CN106463638B - 发光元件 - Google Patents

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CN106463638B CN201580032714.3A CN201580032714A CN106463638B CN 106463638 B CN106463638 B CN 106463638B CN 201580032714 A CN201580032714 A CN 201580032714A CN 106463638 B CN106463638 B CN 106463638B
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Abstract

提供外部量子效率优异的发光元件。一种发光元件,所述发光元件具有阳极、阴极、设置在阳极和阴极之间的发光层、以及设置在阳极和发光层之间的空穴传输层,空穴传输层为使用具有交联基的材料得到的层,发光层为使用含有发光谱的最大峰值波长为400nm以上且小于495nm的磷光发光性化合物(A)、和发光谱的最大峰值波长为400nm以上且小于495nm的磷光发光性化合物(B)的组合物而得到的层,磷光发光性化合物(A)具有的配体骨架的至少一个与磷光发光性化合物(B)具有的配体骨架的至少一个相互不同。

Description

发光元件
技术领域
本发明涉及发光元件。
背景技术
有机电致发光元件(有机EL元件)等发光元件由于高发光效率、低电压驱动等特性,能够适宜地用于显示器和照明的用途,近年受到关注。该发光元件具备发光层、电荷传输层等有机层。
专利文献1中记载了一种发光元件,该发光元件具有:含有空穴传输材料的空穴传输层、和含有包含青色磷光发光性化合物1和青色磷光发光性化合物2的组合物的发光层,以及一种发光元件,该发光元件具有:含有空穴传输材料的空穴传输层、和含有包含青色磷光发光性化合物1和青色磷光发光性化合物3的组合物的发光层。需要说明的是,该空穴传输材料并非具有交联基的空穴传输材料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2013/058087号
发明内容
发明要解决的问题
然而,上述发光元件其外部量子效率并不一定充分。
因此,本发明的目的在于提供外部量子效率优异的发光元件。
用于解决问题的手段
本发明提供以下的[1]~[13]。
[1]一种发光元件,所述发光元件具有阳极、阴极、设置在阳极和阴极之间的发光层、以及设置在阳极和发光层之间的空穴传输层,
空穴传输层为使用具有交联基的材料得到的层,
发光层为使用含有发光谱的最大峰值波长为400nm以上且小于495nm并且由下述式(A)表示的磷光发光性化合物(A)、和发光谱的最大峰值波长为400nm以上且小于495nm并且由下述式(B)表示的磷光发光性化合物(B)的组合物而得到的层,
磷光发光性化合物(A)具有的由环RA1和环RA2构成的配体骨架的至少一个与磷光发光性化合物(B)具有的由环RB1和环RB2构成的配体骨架的至少一个相互不同,
式(A)中,
M表示钌原子、铑原子、钯原子、铱原子或铂原子,
n1表示1以上的整数,n2表示0以上的整数,n1+n2为2或3,在M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n1+n2为3,在M为钯原子或铂原子的情况下,n1+n2为2,
EA1和EA2各自独立地表示碳原子或氮原子,需要说明的是,EA1和EA2中的至少一方为碳原子,
环RA1表示五元环或六元环的芳香族杂环,这些环可以具有取代基,需要说明的是,在环RA1为六元环的芳香族杂环的情况下,EA1为碳原子,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环,在环RA1存在有多个的情况下,它们相同或不同,
环RA2表示五元环或六元环的芳香族烃环、或者五元环或六元环的芳香族杂环,这些环可以具有取代基,需要说明的是,在环RA2为六元环的芳香族杂环的情况下,EA2为碳原子,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环,在环RA2存在有多个的情况下,它们相同或不同,需要说明的是,在环RA1为六元环的芳香族杂环的情况下,环RA2具有吸电子基团,
A1-G1-A2表示阴离子性的二齿配体,A1和A2各自独立地表示碳原子、氧原子或氮原子,这些原子可以是构成环的原子,G1表示单键、或者与A1和A2一起构成二齿配体的原子团,在A1-G1-A2存在有多个的情况下,它们相同或不同,
式(B)中,
M表示钌原子、铑原子、钯原子、铱原子或铂原子,
n1表示1以上的整数,n2表示0以上的整数,n1+n2为2或3,在M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n1+n2为3,在M为钯原子或铂原子的情况下,n1+n2为2,
EB1和EB2各自独立地表示碳原子或氮原子,需要说明的是,EB1和EB2中的至少一方为碳原子,
环RB1表示五元环或六元环的芳香族杂环,这些环可以具有取代基,需要说明的是,在环RB1为六元环的芳香族杂环的情况下,EB1为碳原子,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环,在环RB1存在有多个的情况下,它们相同或不同,
环RB2表示五元环或六元环的芳香族烃环、或者五元环或六元环的芳香族杂环,这些环可以具有取代基,需要说明的是,在环RB2为六元环的芳香族杂环的情况下,EB2为碳原子,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环,在环RB2存在有多个的情况下,它们相同或不同,需要说明的是,在环RB1为六元环的芳香族杂环的情况下,环RB2具有吸电子基团,
A1-G1-A2表示阴离子性的二齿配体,A1和A2各自独立地表示碳原子、氧原子或氮原子,这些原子是构成环的原子或者不是构成环的原子,G1表示单键、或者与A1和A2一起构成二齿配体的原子团,在A1-G1-A2存在有多个的情况下,它们相同或不同。
[2]如[1]所述的发光元件,其中,所述发光层与所述空穴传输层相邻。
[3]如[1]或[2]所述的发光元件,其中,所述具有交联基的材料是具有选自交联基A组中的至少一种交联基的低分子化合物、或者包含具有选自交联基A组中的至少一种交联基的交联结构单元的高分子化合物,
交联基A组
[4]如[3]所述的发光元件,其中,所述具有选自交联基A组中的至少一种交联基的交联结构单元为式(Z)所示的结构单元或式(Z’)所示的结构单元,
式(Z)中,
nA表示0~5的整数,n表示1或2,
Ar1表示芳香族烃基或杂环基,这些基团可以具有取代基,
LA表示亚烷基、亚环烷基、亚芳基、二价杂环基、-NR’-所示的基团、氧原子或硫原子,这些基团可以具有取代基,R’表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基,在LA存在有多个的情况下,它们相同或不同,
X表示选自所述交联基A组的交联基,在X存在有多个的情况下,它们相同或不同,
式(Z’)中,
mA表示0~5的整数,m表示1~4的整数,c表示0或1,在mA存在有多个的情况下,它们相同或不同,
Ar3表示芳香族烃基、杂环基、或者至少一种芳香族烃环与至少一种杂环直接键合成的基团,这些基团可以具有取代基,
Ar2和Ar4各自独立地表示亚芳基或二价杂环基,这些基团可以具有取代基,
Ar2、Ar3和Ar4各自可以与在该基团所键合的氮原子上键合的该基团以外的基团直接键合形成环或经由氧原子或硫原子键合形成环,
KA表示亚烷基、亚环烷基、亚芳基、二价杂环基、-NR”-所示的基团、氧原子或硫原子,这些基团可以具有取代基,R”表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基,在KA存在有多个的情况下,它们相同或不同,
X’表示选自所述交联基A组的交联基、氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基,需要说明的是,至少一个X’为选自所述交联基A组的交联基。
[5]如[3]所述的发光元件,其中,所述具有选自交联基A组中的至少一种交联基的低分子化合物为式(Z″)所示的低分子化合物,
式(Z”)中,
mB1和mB2各自独立地表示0以上的整数,存在的多个mB1相同或不同,
nB1表示0以上的整数,在nB1存在有多个的情况下,它们相同或不同,
Ar5表示芳香族烃基、杂环基、或者至少一种芳香族烃环与至少一种杂环直接键合成的基团,这些基团可以具有取代基,在Ar5存在有多个的情况下,它们相同或不同,
LB1表示亚烷基、亚环烷基、亚芳基、二价杂环基、-NR”’-所示的基团、氧原子或硫原子,这些基团可以具有取代基,R”’表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基,在LB1存在有多个的情况下,它们相同或不同,
X”表示选自所述交联基A组的交联基、氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基,存在的多个X”相同或不同,需要说明的是,存在的多个X”之中至少一个为选自所述交联基A组的交联基。
[6]如[1]~[5]中任一项所述的发光元件,其中,所述磷光发光性化合物(A)具有的由环RA1和环RA2构成的配体骨架的全部与磷光发光性化合物(B)具有的由环RB1和环RB2构成的配体骨架的全部相互不同。
[7]如[1]~[6]中任一项所述的发光元件,其中,
所述磷光发光性化合物(A)为下述式(A-1)所示的磷光发光性化合物,
所述磷光发光性化合物(B)为下述式(B-1)所示的磷光发光性化合物,
式(A-1)中,
M、n1、n2、EA2和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
环RA3表示六元环的芳香族杂环,该环可以具有取代基,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环,在环RA3存在有多个的情况下,它们相同或不同,
环RA4表示五元环或六元环的芳香族烃环、或者五元环或六元环的芳香族杂环,这些环可以具有取代基,需要说明的是,在环RA4为六元环的芳香族杂环的情况下,EA2为碳原子,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环,在环RA4存在有多个的情况下,它们相同或不同,需要说明的是,环RA4具有吸电子基团,
式中,
M、n1、n2、EB1、EB2和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
环RB3表示五元环的芳香族杂环,该环可以具有取代基,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环,在环RB3存在有多个的情况下,它们相同或不同,
环RB4表示五元环或六元环的芳香族烃环、或者五元环或六元环的芳香族杂环,在环RB4为六元环的芳香族杂环的情况下,EB2为碳原子,这些环可以具有取代基,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环,在环RB4存在有多个的情况下,它们相同或不同。
[8]如[1]~[6]中任一项所述的发光元件,其中,所述磷光发光性化合物(A)为下述式(A-2)所示的磷光发光性化合物,所述磷光发光性化合物(B)为下述式(B-2)所示的磷光发光性化合物,
式(A-2)中,
M、n1、n2、EA2和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
环RA5表示咪唑环,该环可以具有取代基,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环,在环RA5存在有多个的情况下,它们相同或不同,
环RA6表示五元环或六元环的芳香族烃环、或者五元环或六元环的芳香族杂环,这些环可以具有取代基,需要说明的是,在环RA6为六元环的芳香族杂环的情况下,EA2为碳原子,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环,在环RA6存在有多个的情况下,它们相同或不同,
式(B-2)中,
M、n1、n2、EB1、EB2和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
环RB5表示三唑环,该环可以具有取代基,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环,在环RB5存在有多个的情况下,它们相同或不同,
环RB6表示五元环或六元环的芳香族烃环、或者五元环或六元环的芳香族杂环,在环RB6为六元环的芳香族杂环的情况下,EB2为碳原子,这些环可以具有取代基,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环,在环RB6存在有多个的情况下,它们相同或不同。
[9]如[7]所述的发光元件,其中,
所述式(A-1)所示的磷光发光性化合物为下述式(A-3)所示的磷光发光性化合物,
所述式(B-1)所示的磷光发光性化合物为下述式(B-3)所示的磷光发光性化合物,
式(A-3)中,
M、n1、n2和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
EA71、EA72、EA73、EA74、EA81、EA82、EA83和EA84各自独立地表示氮原子或碳原子,在EA71、EA72、EA73、EA74、EA81、EA82、EA83和EA84存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,在EA71、EA72、EA73、EA74、EA81、EA82、EA83和EA84为氮原子的情况下,RA71、RA72、RA73、RA74、RA81、RA82、RA83和RA84不存在,
RA71、RA72、RA73、RA74、RA81、RA82、RA83和RA84各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子或取代氨基,这些基团可以具有取代基,在RA71、RA72、RA73、RA74、RA81、RA82、RA83和RA84存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,RA71与RA72、RA72与RA73、RA73与RA74、RA71与RA81、RA81与RA82、RA82与RA83、以及RA83与RA84各组可以键合并与各组所键合的碳原子一起形成环,需要说明的是,RA81、RA82、RA83和RA84中的至少一个为吸电子基团,
环RA7表示由氮原子、碳原子、EA71、EA72、EA73和EA74构成的吡啶环或嘧啶环,
环RA8表示由两个碳原子、EA81、EA82、EA83和EA84构成的苯环、吡啶环或嘧啶环,
式(B-3)中,
M、n1、n2、EB1和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
EB71、EB72、EB73、EB81、EB82、EB83和EB84各自独立地表示氮原子或碳原子,在EB71、EB72、EB73、EB81、EB82、EB83和EB84存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,在EB71、EB72和EB73为氮原子的情况下,RB71、RB72和RB73存在或不存在,在EB81、EB82、EB83和EB84为氮原子的情况下,RB81、RB82、RB83和RB84不存在,
RB71、RB72、RB73、RB81、RB82、RB83和RB84各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子或取代氨基,这些基团可以具有取代基,在RB71、RB72、RB73、RB81、RB82、RB83和RB84存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,RB71与RB72、RB72与RB73、RB71与RB81、RB81与RB82、RB82与RB83、以及RB83与RB84各组可以键合并与各组所键合的原子一起形成环,
环RB7表示由氮原子、EB1、EB71、EB72和EB73构成的三唑环或咪唑环,
环RB8表示由两个碳原子、EB81、EB82、EB83和EB84构成的苯环、吡啶环或嘧啶环。
[10]如[8]所述的发光元件,其中,
所述式(A-2)所示的磷光发光性化合物为下述式(A-4)所示的磷光发光性化合物,
所述式(B-2)所示的磷光发光性化合物为下述式(B-4)所示的磷光发光性化合物,
式(A-4)中,
M、n1、n2和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
EA91、EA92、EA93、EA101、EA102、EA103和EA104各自独立地表示氮原子或碳原子,在EA91、EA92、EA93、EA101、EA102、EA103和EA104存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,在EA91、EA92和EA93为氮原子的情况下,RA91、RA92和RA93存在或不存在,在EA101、EA102、EA103和EA104为氮原子的情况下,RA101、RA102、RA103和RA104不存在,
RA91、RA92、RA93、RA101、RA102、RA103和RA104各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子或取代氨基,这些基团可以具有取代基,在RA91、RA92、RA93、RA101、RA102、RA103和RA104存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,RA91与RA92、RA92与RA93、RA91与RA101、RA101与RA102、RA102与RA103、以及RA103与RA104各组可以键合并与各组所键合的原子一起形成环,
环RA9表示由氮原子、碳原子、EA91、EA92和EA93构成的咪唑环,
环RA10表示由两个碳原子、EA101、EA102、EA103和EA104构成的苯环、吡啶环或嘧啶环,
式(B-4)中,
M、n1、n2、EB1和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
EB91、EB92、EB93、EB101、EB102、EB103和EB104各自独立地表示氮原子或碳原子,在EB91、EB92、EB93、EB101、EB102、EB103和EB104存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,在EB91、EB92和EB93为氮原子的情况下,RB91、RB92和RB93存在或不存在,在EB101、EB102、EB103和EB104为氮原子的情况下,RB101、RB102、RB103和RB104不存在,
RB91、RB92、RB93、RB101、RB102、RB103和RB104各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子或取代氨基,这些基团可以具有取代基,在RB91、RB92、RB93、RB101、RB102、RB103和RB104存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,RB91与RB92、RB92与RB93、RB91与RB101、RB101与RB102、RB102与RB103、以及RB103与RB104各组可以键合并与各组所键合的原子一起形成环,
环RB9表示由氮原子、EB1、EB91、EB92和EB93构成的三唑环,
环RB10表示由两个碳原子、EB101、EB102、EB103和EB104构成的苯环、吡啶环或嘧啶环。
[11]如[9]所述的发光元件,其中,
所述式(A-3)所示的磷光发光性化合物为下述式(1)、(2)或(3)所示的磷光发光性化合物,
所述式(B-3)所示的磷光发光性化合物为下述式(4)、(5)、(6)或(7)所示的磷光发光性化合物,
式中,
A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
M1表示铱原子或铂原子,
n3表示1以上的整数,n4表示0以上的整数,n3+n4为2或3,在M1为铱原子的情况下,n3+n4为3,在M1为铂原子的情况下,n3+n4为2,
R1、R2、R3、R4、R11、R12、R13和R14各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子或取代氨基,这些基团可以具有取代基,在R1、R2、R3、R4、R11、R12、R13和R14存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R1与R11、R11与R12、R12与R13、以及R13与R14各组可以键合并与各组所键合的碳原子一起形成环,需要说明的是,R11、R12、R13和R14中的至少一个为吸电子基团,
式中,
A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
M1表示铱原子或铂原子,
n5表示1以上的整数,n6表示0以上的整数,n5+n6为2或3,在M1为铱原子的情况下,n5+n6为3,在M1为铂原子的情况下,n5+n6为2,
R21、R22、R23、R31、R32、R33和R34各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子或取代氨基,这些基团可以具有取代基,在R21、R22、R23、R31、R32、R33和R34存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,R21与R22、R22与R23、R21与R31、R31与R32、R32与R33、以及R33与R34各组可以键合并与各组所键合的原子一起形成环。
[12]如[10]所述的发光元件,其中,
所述式(A-4)所示的磷光发光性化合物为下述式(4)或(5)所示的磷光发光性化合物,
所述式(B-4)所示的磷光发光性化合物为下述式(6)或(7)所示的磷光发光性化合物,
式中,
A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
M1表示铱原子或铂原子,
n5表示1以上的整数,n6表示0以上的整数,n5+n6为2或3,在M1为铱原子的情况下,n5+n6为3,在M1为铂原子的情况下,n5+n6为2,
R21、R22、R23、R31、R32、R33和R34各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子或取代氨基,这些基团可以具有取代基,在R21、R22、R23、R31、R32、R33和R34存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,R21与R22、R22与R23、R21与R31、R31与R32、R32与R33、以及R33与R34各组可以键合并与各组所键合的原子一起形成环。
[13]如[1]~[12]中任一项所述的发光元件,其中,
所述发光层是使用进一步含有下述式(H-1)所示的化合物的组合物而得到的层,
式中,
ArH1和ArH2各自独立地表示芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基,
nH1和nH2各自独立地表示0或1,在nH1存在有多个的情况下,它们相同或不同,存在的多个nH2相同或不同,
nH3表示0以上的整数,
LH1表示亚芳基、二价杂环基、或者-[C(RH11)2]nH11-所示的基团,这些基团可以具有取代基,在LH1存在有多个的情况下,它们相同或不同,
nH11表示1以上且10以下的整数,RH11表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基,存在的多个RH11相同或不同,相互可以键合并与各自所键合的碳原子一起形成环,
LH2表示-N(-LH21-RH21)-所示的基团,在LH2存在有多个的情况下,它们相同或不同,
LH21表示单键、亚芳基或二价杂环基,这些基团可以具有取代基,RH21表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。
发明的效果
根据本发明,可以提供外部量子效率优异的发光元件。
具体实施方式
以下,对于本发明的适宜的实施方式进行详细说明。
<共通的术语的说明>
在本说明书中共通使用的术语只要没有特别记载就是以下的含义。
Me表示甲基,Et表示乙基,Bu表示丁基,i-Pr表示异丙基,t-Bu表示叔丁基。
氢原子也可以为氘原子,还可以为氕原子。
表示金属络合物的式中,表示与中心金属的键合的实线是指共价键或配位键。
“高分子化合物”是指具有分子量分布且聚苯乙烯换算的数均分子量为1×103~1×108的聚合物。
高分子化合物可以是嵌段共聚物、无规共聚物、交替共聚物、接枝共聚物中的任一种,也可以为其它的形态。
若聚合活性基团原样残留,则在将高分子化合物用于发光元件的制作时发光特性或亮度寿命有可能下降,因而高分子化合物的末端基团优选为稳定的基团。该末端基团优选为与主链进行共轭键合的基团,例如可以举出:经由碳-碳键与芳基或一价杂环基键合的基团。
“低分子化合物”是指没有分子量分布且分子量为1×104以下的化合物。
“结构单元”是指在高分子化合物中存在有1个以上的单元。
“烷基”可以是直链和支链中的任一种。直链的烷基的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为1~50,优选为3~30,更优选为4~20。支链的烷基的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为3~50,优选为3~30,更优选为4~20。
烷基可以具有取代基,烷基例如可以举出:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、2-乙基丁基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、3-丙基庚基、癸基、3,7-二甲基辛基、2-乙基辛基、2-己基癸基、十二烷基、以及这些基团中的氢原子被环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、氟原子等取代后的基团,例如可以举出三氟甲基、五氟乙基、全氟丁基、全氟己基、全氟辛基、3-苯丙基、3-(4-甲基苯基)丙基、3-(3,5-二己基苯基)丙基、6-乙氧基己基。
“环烷基”的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为3~50,优选为3~30,更优选为4~20。
环烷基可以具有取代基,环烷基例如可以举出环己基、环己基甲基、环己基乙基。
“芳基”是指从芳香族烃除去与构成环的碳原子直接键合的氢原子1个后余下的原子团。芳基的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为6~60,优选为6~20,更优选为6~10。
芳基可以具有取代基,芳基例如可以举出苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-芴基、3-芴基、4-芴基、2-苯基苯基、3-苯基苯基、4-苯基苯基、以及这些基团中的氢原子被烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、氟原子等取代后的基团。
“烷氧基”可以是直链及支链中的任一种。直链的烷氧基的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为1~40,优选为4~10。支链的烷氧基的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为3~40,优选为4~10。
烷氧基可以具有取代基,烷氧基例如可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基、3,7-二甲基辛氧基、月桂氧基、以及这些基团中的氢原子被环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、氟原子等取代后的基团。
“环烷氧基”的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为3~40,优选为4~10。
环烷氧基可以具有取代基,环烷氧基例如可以举出环己氧基。
“芳氧基”的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为6~60,优选为7~48。
芳氧基可以具有取代基,芳氧基例如可以举出苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、1-蒽氧基、9-蒽氧基、1-芘基氧基、以及这些基团中的氢原子被烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、氟原子等取代后的基团。
“p价杂环基”(p表示1以上的整数)是指,从杂环式化合物除去与构成环的碳原子或杂原子直接键合的氢原子之中p个氢原子后余下的原子团。p价杂环基之中,优选为从芳香族杂环式化合物除去与构成环的碳原子或杂原子直接键合的氢原子之中p个氢原子后余下的原子团即“p价芳香族杂环基”。
“芳香族杂环式化合物”是指,噁二唑、噻二唑、噻唑、噁唑、噻吩、吡咯、磷杂环戊二烯、呋喃、吡啶、吡嗪、嘧啶、三嗪、哒嗪、喹啉、异喹啉、咔唑、二苯并噻咯、二苯并磷杂环戊二烯等杂环自身表现芳香性的化合物、以及吩噁嗪、吩噻嗪、二苯并硼杂环戊二烯、二苯并噻咯、苯并吡喃等杂环自身虽然不表现芳香性但是在杂环上稠合有芳环的化合物。
一价杂环基的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为2~60,优选为4~20。
一价杂环基可以具有取代基,一价杂环基例如可以举出噻吩基、吡咯基、呋喃基、吡啶基、哌啶基、喹啉基、异喹啉基、嘧啶基、三嗪基、以及这些基团中的氢原子被烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基等取代后的基团。
“卤原子”表示氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
“氨基”可以具有取代基,氨基优选为取代氨基。氨基所具有的取代基优选为烷基、环烷基、芳基或一价杂环基。
取代氨基例如可以举出:二烷基氨基、二环烷基氨基及二芳基氨基。
氨基例如可以举出二甲氨基、二乙氨基、二苯基氨基、双(4-甲基苯基)氨基、双(4-叔丁基苯基)氨基、双(3,5-二叔丁基苯基)氨基。
“烯基”可以是直链及支链中的任一种。直链的烯基的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为2~30,优选为3~20。支链的烯基的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为3~30,优选为4~20。
“环烯基”的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为3~30,优选为4~20。
烯基及环烯基可以具有取代基,例如可以举出乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、5-己烯基、7-辛烯基、以及这些基团具有取代基的基团。
“炔基”可以是直链及支链中的任一种。炔基的碳原子数不包括取代基的碳原子在内,通常为2~20,优选为3~20。支链的炔基的碳原子数不包括取代基的碳原子在内,通常为4~30,优选为4~20。
“环炔基”的碳原子数不包括取代基的碳原子在内,通常为4~30,优选为4~20。
炔基及环炔基可以具有取代基,例如可以举出乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1-己炔基、5-己炔基、以及这些基团具有取代基的基团。
“亚芳基”是指从芳香族烃除去与构成环的碳原子直接键合的氢原子2个后余下的原子团。亚芳基的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为6~60,优选为6~30,更优选为6~18。
亚芳基可以具有取代基,亚芳基例如可以举出亚苯基、萘二基、蒽二基、菲二基、二氢菲二基、并四苯二基、芴二基、芘二基、苝二基、二基、以及这些基团具有取代基的基团,优选为式(A-1)~式(A-20)所示的基团。亚芳基包括多个这些基团键合成的基团。
[式中,R及Ra各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基。存在的多个R及Ra各自可以相同也可以不同,Ra彼此可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环。]
二价杂环基的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为2~60,优选为3~20,更优选为4~15。
二价杂环基可以具有取代基,二价杂环基例如可以举出从吡啶、二氮杂苯、三嗪、氮杂萘、二氮杂萘、咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩、二苯并噻咯、吩噁嗪、吩噻嗪、吖啶、二氢吖啶、呋喃、噻吩、唑、二唑、三唑除去与构成环的碳原子或杂原子直接键合的氢原子之中2个氢原子后的二价基团,优选为式(AA-1)~式(AA-34)所示的基团。二价杂环基包括多个这些基团键合成的基团。
[式中,R和Ra表示与上文相同的含义。]
“交联基”是指通过供于加热处理、紫外线照射处理、自由基反应等可生成新的键的基团,优选为交联基A组的式(BX-1)-(BX-17)中任一项所示的基团。这些基团可以具有取代基。
(交联基A组)
“取代基”表示卤原子、氰基、硝基、后述的-C(=X101)-R101所示的基团、烷基、环烷基、芳基、一价杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基、氨基、取代氨基、烯基、环烯基、炔基或环炔基。取代基可以为交联基。
“树枝化基元”是指,具有以原子或环作为分支点的规则的树枝状支链结构(即树状高分子结构)的基团。具有树枝化基元的化合物(以下称作“树状高分子”)例如可以举出:国际公开第02/067343号、日本特开2003-231692号公报、国际公开第2003/079736号、国际公开第2006/097717号等文献中记载的结构。
树枝化基元优选为式(D-A)或(D-B)所示的基团。
[式中,
mDA1、mDA2及mDA3各自独立地表示0以上的整数。
GDA表示氮原子、芳香族烃基或杂环基,这些基团可以具有取代基。
ArDA1、ArDA2及ArDA3各自独立地表示亚芳基或二价杂环基,这些基团可以具有取代基。在ArDA1、ArDA2及ArDA3存在有多个的情况下,它们各自可以相同也可以不同。
TDA表示芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。存在的多个TDA可以相同也可以不同。]
[式中,mDA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6及mDA7各自独立地表示0以上的整数。
GDA表示氮原子、芳香族烃基或杂环基,这些基团可以具有取代基。存在的多个GDA可以相同也可以不同。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及ArDA7各自独立地表示亚芳基或二价杂环基,这些基团可以具有取代基。在ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6及ArDA7存在有多个的情况下,它们各自可以相同也可以不同。
TDA表示芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。存在的多个TDA可以相同也可以不同。]
mDA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6和mDA7通常为10以下的整数,优选为5以下的整数,更优选为0或1。mDA1、mDA2、mDA3、mDA4、mDA5、mDA6和mDA7优选为相同整数。
GDA优选为式(GDA-11)~(GDA-15)所示的基团,这些基团可以具有取代基。
[式中,
*表示与式(D-A)中的ArDA1、式(D-B)中的ArDA1、式(D-B)中的ArDA2或式(D-B)中的ArDA3的键合。
**表示与式(D-A)中的ArDA2、式(D-B)中的ArDA2、式(D-B)中的ArDA4或式(D-B)中的ArDA6的键合。
***表示与式(D-A)中的ArDA3、式(D-B)中的ArDA3、式(D-B)中的ArDA5或式(D—B)中的ArDA7的键合。
RDA表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或一价杂环基,这些基团可以进一步具有取代基。在RDA存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。]
RDA优选为氢原子、烷基、环烷基、烷氧基或环烷氧基,更优选为氢原子、烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。
ArDA1、ArDA2、ArDA3、ArDA4、ArDA5、ArDA6和ArDA7优选为式(ArDA-1)~(ArDA-3)所示的基团。
[式中,
RDA表示与上文相同的含义。
RDB表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。在RDB存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。]
RDB优选为烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,更优选为芳基或一价杂环基,进一步优选为芳基。
TDA优选为式(TDA-1)~(TDA-3)所示的基团。
[式中,RDA和RDB表示与上文相同的含义。]
式(D-A)所示的基团优选为式(D-A1)~(D-A3)所示的基团。
[式中,
Rp1、Rp2和Rp3各自独立地表示烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基或卤原子。在Rp1和Rp2存在有多个的情况下,它们各自可以相同也可以不同。
np1表示0~5的整数,np2表示0~3的整数,np3表示0或1。存在的多个np1可以相同也可以不同。]
式(D-B)所示的基团优选为式(D-B1)~(D-B3)所示的基团。
[式中,
Rp1、Rp2和Rp3各自独立地表示烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基或卤原子。在Rp1和Rp2存在有多个的情况下,它们各自可以相同也可以不同。
np1表示0~5的整数、np2表示0~3的整数,np3表示0或1。在np1和np2存在有多个的情况下,它们各自可以相同也可以不同。]
np1优选为0或1,更优选为1。np2优选为0或1,更优选为0。np3优选为0。
Rp1、Rp2和Rp3优选为烷基或环烷基。
<发光元件>
本发明的发光元件是具有阳极、阴极、设置在阳极和阴极之间的发光层以及设置在阳极和发光层之间的空穴传输层的发光元件,其中,
空穴传输层为使用具有交联基的材料得到的层,
发光层为使用含有式(A)所示的磷光发光性化合物(A)和式(B)所示的磷光发光性化合物(B)的组合物而得到的层,
磷光发光性化合物(A)具有的由环RA1和环RA2构成的配体骨架的至少一个与磷光发光性化合物(B)具有的由环RB1和环RB2构成的配体骨架的至少一个相互不同。
对于空穴传输层与具有交联基的材料的关系所称的“使用…得到”是指,使用具有交联基的材料形成空穴传输层。具有交联基的材料可以原样含有在空穴传输层中,具有交联基的材料也可以以在分子内、在分子间、或者在它们两者中发生交联的状态(具有交联基的材料的交联体)含有在空穴传输层中。
关于发光层与组合物的关系所称的“使用…得到”是指,使用组合物形成发光层。组合物中含有的磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)可以原样含有在发光层中,组合物中含有的磷光发光性化合物(A)或磷光发光性化合物(B)也可以以在分子内、在分子间、或者在它们两者中发生交联的状态(磷光发光性化合物(A)的交联体或磷光发光性化合物(B)的交联体)含有在发光层中。
空穴传输层和发光层的形成方法例如可以举出真空蒸镀法、以及以旋涂法和喷墨印刷法为代表的涂布法,优选涂布法。
通过涂布法形成空穴传输层的情况下,优选使用后述的空穴传输层的墨液。形成空穴传输层后,通过进行加热或光照射,能够使空穴传输层中含有的具有交联基的材料交联。具有交联基的材料以发生了交联的状态(具有交联基的材料的交联体)含有在空穴传输层中的情况下,使空穴传输层在溶剂中实质上不溶化。因此,该空穴传输层可以适宜地用于发光元件的层叠化。
通过涂布法形成发光层的情况下,优选使用后述的发光层的墨液。形成发光层后,通过进行加热或光照射,能够使磷光发光性化合物(A)或磷光发光性化合物(B)交联。磷光发光性化合物(A)或磷光发光性化合物(B)以发生了交联的状态(磷光发光性化合物(A)的交联体或磷光发光性化合物(B)的交联体)含有在发光层中的情况下,使发光层在溶剂中实质上不溶化。因此,该发光层可以适宜地用于发光元件的层叠化。
用于使之交联的加热的温度通常为25~300℃,优选为50~250℃,更优选为150~200℃。
用于使之交联的光照射中使用的光的种类例如为紫外光、近紫外光、可见光。
空穴传输层的形态(是原样含有具有交联基的材料还是含有具有交联基的材料的交联体)和发光层的形态(是原样含有磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)还是含有磷光发光性化合物(A)的交联体或磷光发光性化合物(B)的交联体)的分析方法例如可以举出:以萃取等为代表的化学性分离分析法、以红外光谱法(IR)、核磁共振光谱法(NMR)、质谱分析法(MS)等为代表的设备分析法、以及将化学性分离分析法和设备分析法组合的分析法。
通过对于空穴传输层或发光层进行使用以甲苯、二甲苯、氯仿、四氢呋喃等为代表的有机溶剂的固液萃取,能够分离成在有机溶剂中实质上不溶的成分(不溶成分)、在有机溶剂中溶解的成分(溶解成分)。所得到的不溶成分能够通过红外光谱法(IR)或核磁共振光谱法(NMR)进行分析,所得到的溶解成分能够通过核磁共振光谱法(NMR)或质谱分析法(MS)进行分析。
<发光层>
本发明的发光元件所具有的发光层是使用含有发光谱的最大峰值波长为400nm以上且小于495nm并且由式(A)表示的磷光发光性化合物(A)和发光谱的最大峰值波长为400nm以上且小于495nm并且由式(B)表示的磷光发光性化合物(B)的组合物(以下也称作“发光层的组合物”)而得到的层。
磷光发光性化合物的发光谱的最大峰值波长可以如下评价:使磷光发光性化合物溶于二甲苯、甲苯、氯仿、四氢呋喃等有机溶剂中而制备稀薄溶液(1×10-6~1×10-3重量%左右),在室温测定该稀薄溶液的PL谱,由此进行评价。溶解磷光发光性化合物的有机溶剂优选为二甲苯。
<磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)>
式(A)所示的磷光发光性化合物(A)由作为中心金属的M、以后缀n1规定其数量的配体和以后缀n2规定其数量的配体构成。
式(B)所示的磷光发光性化合物(B)由作为中心金属的M、以后缀n1规定其数量的配体和以后缀n2规定其数量的配体构成。
磷光发光性化合物(A)具有的由环RA1和环RA2构成的配体骨架的至少一个与磷光发光性化合物(B)具有的由环RB1和环RB2构成的配体骨架的至少一个相互不同。
式(A)和式(B)中,出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,M优选为铱原子或铂原子,更优选为铱原子。
式(A)和式(B)中,在M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n1优选为2或3,更优选为3。
式(A)和式(B)中,在M为钯原子或铂原子的情况下,n1优选为2。
式(A)中,EA1和EA2优选为碳原子。
式(B)中,EB1和EB2优选为碳原子。
式(A)中,环RA1优选为吡啶环、嘧啶环、咪唑环或三唑环,这些环可以具有取代基。
式(B)中,环RB1优选为吡啶环、嘧啶环、咪唑环或三唑环,这些环可以具有取代基。
式(A)中,环RA2优选为苯环、萘环、芴环、菲环、吡啶环、二氮杂苯环、三嗪环、吡咯环、呋喃环或噻吩环,更优选为苯环、萘环、芴环、菲环、吡啶环、二氮杂苯环或三嗪环,进一步优选为苯环、萘环、芴环、吡啶环或嘧啶环,特别优选为苯环、吡啶环或嘧啶环,尤其优选为苯环,这些环可以具有取代基。
式(B)中,环RB2优选为苯环、萘环、芴环、菲环、吡啶环、二氮杂苯环、三嗪环、吡咯环、呋喃环或噻吩环,更优选为苯环、萘环、芴环、菲环、吡啶环、二氮杂苯环或三嗪环,进一步优选为苯环、萘环、芴环、吡啶环或嘧啶环,特别优选为苯环、吡啶环或嘧啶环,尤其优选为苯环,这些环可以具有取代基。
环RA1、环RA2、环RB1和环RB2可以具有的取代基优选为卤原子、烷基、环烷基、芳基、一价杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基或取代氨基,更优选为卤原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,进一步优选为烷基、环烷基或芳基,特别优选为烷基或芳基,。这些基团可以进一步具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,环RA1、环RA2、环RB1和环RB2可以具有的取代基优选为烷基或苯基,更优选为烷基、或者式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,进一步优选为烷基、或者式(D-A1)、(D-C1)或(D-C2)所示的基团,这些基团可以进一步具有取代基。
[式中,
Rp4、Rp5和Rp6各自独立地表示烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基或卤原子。在Rp4、Rp5和Rp6存在有多个的情况下,它们各自可以相同也可以不同。
np4表示0~4的整数,np5表示0~5的整数,np6表示0~5的整数。]
np4优选为1或2,更优选为2。np5优选为1~3的整数,更优选为2或3。np6优选为0~2的整数,更优选为0。
Rp4、Rp5和Rp6优选为烷基或环烷基。
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,优选:磷光发光性化合物(A)具有的由环RA1和环RA2构成的配体骨架的全部与磷光发光性化合物(B)具有的由环RB1和环RB2构成的配体骨架的全部相互不同。
式(A)中,在环RA1为六元环的芳香族杂环的情况下,环RA2具有吸电子基团。环RA2具有的吸电子基团的个数通常为1个以上且10个以下,为了容易合成磷光发光性化合物(A),优选为2个以上且5个以下,更优选为2个或3个。式(B)中,在环RB1为六元环的芳香族杂环的情况下,环RB2具有吸电子基团。环RB2具有的吸电子基团的个数通常为1个以上且10个以下,为了容易合成磷光发光性化合物(B),优选为2个以上且5个以下,更优选为2个或3个。
“吸电子基团”例如可以举出:-C(=X101)-R101所示的基团、卤原子、具有卤原子作为取代基的烷基、具有卤原子作为取代基的环烷基、氰基和硝基,优选为氟原子、具有氟原子作为取代基的烷基、具有氟原子作为取代基的环烷基或氰基,更优选为氟原子、具有氟原子作为取代基的烷基或者具有氟原子作为取代基的环烷基。
“具有卤原子作为取代基的烷基”是指,烷基具有的氢原子之中至少一个氢原子被卤原子取代后的基团。另外,“具有卤原子作为取代基的环烷基”是指,环烷基具有的氢原子之中至少一个氢原子被卤原子取代后的基团。卤原子优选为氟原子。
具有氟原子的烷基例如可以举出:三氟甲基、五氟乙基、全氟丁基、全氟己基和全氟辛基,优选为三氟甲基。
R101表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、一价杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基或取代氨基,这些基团可以具有取代基。
X101表示=N-R102所示的基团、氧原子或硫原子,优选为氧原子。
R102表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,优选为烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。
R101和R102可以具有的取代基的例子和优选的范围与环RA1、环RA2、环RB1和环RB2可以具有的取代基的例子和优选的范围同样。
A1-G1-A2所示的阴离子性的二齿配体例如可以举出下述所示的配体。
[式中,*表示与M键合的部位。]
磷光发光性化合物(A)的HOMO(最高已占轨道能级)优选为-6.5eV~-4.5eV。磷光发光性化合物(B)的HOMO优选为-6.5eV~-4.5eV。出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,磷光发光性化合物(A)的HOMO(以下也称作“HOMO(A)”)和磷光发光性化合物(B)的HOMO(以下也称作“HOMO(B)”)优选满足下述式(HOMO-1)。
0.2≤|HOMO(A)-HOMO(B)|(HOMO-1)
磷光发光性化合物(A)的LUMO(最低未占轨道能级)优选为-3.0eV~-1.5eV。磷光发光性化合物(B)的LUMO优选为-3.0eV~-1.5eV。出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,磷光发光性化合物(A)的LUMO(以下也称作“LUMO(A)”)和磷光发光性化合物(B)的LUMO(以下也称作“LUMO(B)”)优选满足下述式(LUMO-1)。
0.2≤|LUMO(A)-LUMO(B)|(LUMO-1)
磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)的HOMO可以由CV测定(循环伏安法测定)的氧化能级进行测定。另外,磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)的HOMO可以由光电子光谱测定进行测定。
磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)的LUMO可以由CV测定(循环伏安法测定)的还原能级进行测定。另外,磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)的LUMO可以通过对由光电子光谱测定进行测定的HOMO加上Eg(带隙)由此算出。磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)的Eg可以如下计算:测定磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)的吸收光谱,由该吸收光谱的吸收端进行计算。
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,发光层的组合物中含有的磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)的组合优选为:磷光发光性化合物(A)为式(A-1)所示的磷光发光性化合物、磷光发光性化合物(B)为式(B-1)所示的磷光发光性化合物的组合;或者磷光发光性化合物(A)为式(A-2)所示的磷光发光性化合物、磷光发光性化合物(B)为式(B-2)所示的磷光发光性化合物的组合。
[式(A-1)所示的磷光发光性化合物]
式(A-1)中,环RA3优选为吡啶环或嘧啶环,更优选为吡啶环,这些环可以具有取代基。环RA3可以具有的取代基的例子和优选的范围与环RA1可以具有的取代基的例子和优选的范围同样。
式(A-1)中,环RA4的例子和优选的范围与环RA2的例子和优选的范围同样。环RA4可以具有的取代基的例子和优选的范围与环RA2可以具有的取代基的例子和优选的范围同样。需要说明的是,环RA4具有吸电子基团。
环RA4具有的吸电子基团的个数、例子和优选的范围与环RA2具有吸电子基团时的吸电子基团的个数、例子和优选的范围同样。
[式(B-1)所示的磷光发光性化合物]
式(B-1)中,环RB3优选为咪唑环、吡唑环或三唑环,更优选为咪唑环或三唑环,进一步优选为三唑环,这些环可以具有取代基。环RB3可以具有的取代基的例子和优选的范围与环RB1可以具有的取代基的例子和优选的范围同样。
式(B-1)中,环RB4的例子和优选的范围与环RB2的例子和优选的范围同样。环RA4可以具有的取代基的例子和优选的范围与环RA2可以具有的取代基的例子和优选的范围同样。
式(B-1)中,环RB3或环RB4优选具有芳基、一价杂环基或取代氨基作为取代基,更优选具有芳基或一价杂环基作为取代基,这些基团可以进一步具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
[式(A-2)所示的磷光发光性化合物]
式(A-2)中,环RA5可以具有的取代基的例子和优选的范围与环RA1可以具有的取代基可以具有的取代基的例子和优选的范围同样。
式(A-2)中,环RA6的例子和优选的范围与环RA2的例子和优选的范围同样。环RA6可以具有的取代基的例子和优选的范围与环RA2可以具有的取代基的例子和优选的范围同样。
式(A-2)中,环RA5或环RA6优选具有芳基、一价杂环基或取代氨基作为取代基,更优选具有芳基或一价杂环基作为取代基,这些基团可以进一步具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
[式(B-2)所示的磷光发光性化合物]
式(B-2)中,环RB5可以具有的取代基的例子和优选的范围与环RB1可以具有的取代基的例子和优选的范围同样。
式(B-2)中,环RB6的例子和优选的范围与环RB2的例子和优选的范围同样。环RB6可以具有的取代基的例子和优选的范围与环RB2可以具有的取代基的例子和优选的范围同样。
式(B-2)中,环RB5或环RB6优选具有芳基、一价杂环基或取代氨基作为取代基,更优选具有芳基或一价杂环基作为取代基,这些基团可以进一步具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
发光层的组合物中含有的磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)的组合是磷光发光性化合物(A)为式(A-1)所示的磷光发光性化合物、磷光发光性化合物(B)为式(B-1)所示的磷光发光性化合物的组合的情况下,优选:式(A-1)所示的磷光发光性化合物为式(A-3)所示的磷光发光性化合物、式(B-1)所示的磷光发光性化合物为式(B-3)所示的磷光发光性化合物的组合。
[式(A-3)所示的磷光发光性化合物]
式(A-3)中,环RA7在为嘧啶环的情况下,优选EA71为氮原子的嘧啶环、或者EA73为氮原子的嘧啶环,更优选EA71为氮原子的嘧啶环。
式(A-3)中,环RA7优选为吡啶环。
式(A-3)中,RA71、RA72、RA73和RA74优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,进一步优选为氢原子、烷基或环烷基,特别优选为氢原子,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(A-3)中,环RA8在为吡啶环的情况下,优选EA82为氮原子的吡啶环、EA83为氮原子的吡啶环、或者EA84为氮原子的吡啶环,更优选EA82为氮原子的吡啶环。
式(A-3)中,环RA8在为嘧啶环的情况下,优选EA81和EA83为氮原子的嘧啶环、或者EA82和EA84为氮原子的嘧啶环,更优选EA82和EA84为氮原子的嘧啶环。
式(A-3)中,环RA8优选为苯环。
式(A-3)中,RA81、RA82、RA83和RA84优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、一价杂环基、取代氨基或氟原子,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(A-3)中,RA81、RA82、RA83和RA84中的至少一个为吸电子基团,优选RA81和RA83中的至少一个为吸电子基团。吸电子基团的例子和优选的范围与环RA2具有吸电子基团时的吸电子基团的例子和优选的范围同样。
式(A-3)中,RA84优选为氢原子。
[式(B-3)所示的磷光发光性化合物]
式(B-3)中,环RB7在为咪唑环的情况下,优选EB71为氮原子的咪唑环、或者EB72为氮原子的咪唑环,更优选EB71为氮原子的咪唑环。
式(B-3)中,环RB7在为三唑环的情况下,优选EB71和EB72为氮原子的三唑环、或者EB71和EB73为氮原子的三唑环,更优选EB71和EB72为氮原子的三唑环。
式(B-3)中,在EB71为氮原子且RB71存在的情况下,RB71优选为烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(B-3)中,在EB71为氮原子且RB71存在的情况下,出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,RB71优选为烷基或苯基,更优选为烷基、或者式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,进一步优选为烷基、或者式(D-C1)或(D-C2)所示的基团,这些基团可以进一步具有取代基。
式(B-3)中,在EB71为碳原子的情况下,RB71优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,进一步优选为氢原子、烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。
式(B-3)中,在EB72为氮原子且RB72存在的情况下,RB72优选为烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(B-3)中,在EB72为氮原子且RB72存在的情况下,出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,RB72优选为烷基或苯基,更优选为烷基、或者式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,进一步优选为烷基、或者式(D-C1)或(D-C2)所示的基团,这些基团可以进一步具有取代基。
式(B-3)中,在EB72为碳原子的情况下,RB72优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,进一步优选为氢原子、烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。
式(B-3)中,在EB73为氮原子且RB73存在的情况下,RB73优选为烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(B-3)中,在EB73为碳原子的情况下,RB73优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,进一步优选为氢原子、烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。
式(B-3)中,在环RB7具有芳基、一价杂环基或取代氨基的情况下,优选RB71或RB72为芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选RB71为芳基、一价杂环基或取代氨基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(B-3)中,环RB8在为吡啶环的情况下,优选EB82为氮原子的吡啶环、EB83为氮原子的吡啶环、或者EB84为氮原子的吡啶环,更优选EB82为氮原子的吡啶环。
式(B-3)中,环RB8在为嘧啶环的情况下,优选EB81和EB83为氮原子的嘧啶环、或者EB82和EB84为氮原子的嘧啶环,更优选EB82和EB84为氮原子的嘧啶环。
式(B-3)中,环RB8优选为苯环。
式(B-3)中,RB81、RB82、RB83和RB84优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,进一步优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(B-3)中,出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,RB81、RB82、RB83和RB84优选为氢原子、烷基或苯基,更优选为氢原子、烷基、或者式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,进一步优选为氢原子、或者式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,特别优选为氢原子、或者式(D-A1)所示的基团,这些基团可以进一步具有取代基。
式(B-3)中,RB84优选为氢原子。
式(B-3)中,在环RB8具有芳基、一价杂环基或取代氨基的情况下,优选RB82或RB83为芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选RB82为芳基、一价杂环基或取代氨基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
发光层的组合物中含有的磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)的组合是磷光发光性化合物(A)为式(A-2)所示的磷光发光性化合物、磷光发光性化合物(B)为式(B-2)所示的磷光发光性化合物的组合的情况下,优选:式(A-2)所示的磷光发光性化合物为式(A-4)所示的磷光发光性化合物、式(B-2)所示的磷光发光性化合物为式(B-4)所示的磷光发光性化合物的组合。
[式(A-4)所示的磷光发光性化合物]
式(A-4)中,环RA9优选为EA91为氮原子的咪唑环、或者EA92为氮原子的咪唑环,更优选为EA91为氮原子的咪唑环。
式(A-4)中,在EA91为氮原子且RA91存在的情况下,RA91优选为烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为烷基、环烷基或芳基,进一步优选为芳基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(A-4)中,在EA91为氮原子且RA91存在的情况下,出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,RA91优选为苯基,更优选为式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,进一步优选为式(D-C1)或(D-C2)所示的基团,这些基团可以进一步具有取代基。
式(A-4)中,在EA91为碳原子的情况下,RA91优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,进一步优选为氢原子、烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。
式(A-4)中,在EA92为氮原子且RA92存在的情况下,RA92优选为烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(A-4)中,在EA92为氮原子且RA92存在的情况下,出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,RA92优选为苯基,更优选为式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,进一步优选为式(D-C1)或(D-C2)所示的基团,这些基团可以进一步具有取代基。
式(A-4)中,在EA92为碳原子的情况下,RA92优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,进一步优选为氢原子、烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。
式(A-4)中,RA93优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,进一步优选为氢原子、烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。
式(A-4)中,在环RA9具有芳基、一价杂环基或取代氨基的情况下,优选RA91或RA92为芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选RA91为芳基、一价杂环基或取代氨基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(A-4)中,环RA10在为吡啶环的情况下,优选为EA102为氮原子的吡啶环、EA103为氮原子的吡啶环、或者EA104为氮原子的吡啶环,更优选为EA102为氮原子的吡啶环。
式(A-4)中,环RA10在为嘧啶环的情况下,优选为EA101和EA103为氮原子的嘧啶环、或者EA102和EA104为氮原子的嘧啶环,更优选为EA102和EA104为氮原子的嘧啶环。
式(A-4)中,环RA10优选为苯环。
式(A-4)中,RA101、RA102、RA103和RA104优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,进一步优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(A-4)中,出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,RA101、RA102、RA103和RA104优选为氢原子、烷基或苯基,更优选为氢原子、烷基、或者式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,进一步优选为氢原子或烷基,特别优选为氢原子,这些基团可以进一步具有取代基。
式(A-4)中,RA104优选为氢原子。
式(A-4)中,在环RA10具有芳基、一价杂环基或取代氨基的情况下,优选RA102或RA103为芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选RA102为芳基、一价杂环基或取代氨基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
[式(B-4)所示的磷光发光性化合物]
式(B-4)中,环RB9优选为EB91和EB92为氮原子的三唑环、或者EB91和EB93为氮原子的三唑环,更优选为EB91和EB92为氮原子的三唑环。
式(B-4)中,在EB91为氮原子且RB91存在的情况下,RB91优选为烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(B-4)中,在EB91为氮原子且RB91存在的情况下,出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,RB91优选为烷基或苯基,更优选为烷基、或者式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,进一步优选为烷基、或者式(D-C1)或(D-C2)所示的基团,特别优选为烷基,这些基团可以进一步具有取代基。
式(B-4)中,在EB91为碳原子的情况下,RB91优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,进一步优选为氢原子、烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。
式(B-4)中,在EB92为氮原子且RB92存在的情况下,RB92优选为烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(B-4)中,在EB92为氮原子且RB92存在的情况下,出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,RB92优选为烷基或苯基,更优选为烷基、或者式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,进一步优选为烷基、或者式(D-C1)或(D-C2)所示的基团,特别优选为烷基,这些基团可以进一步具有取代基。
式(B-4)中,在EB92为碳原子的情况下,RB92优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,进一步优选为氢原子、烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。
式(B-4)中,在EB93为氮原子且RB93存在的情况下,RB93优选为烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(B-4)中,在EB93为碳原子的情况下,RB93优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,进一步优选为氢原子、烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。
式(B-4)中,在环RB9具有芳基、一价杂环基或取代氨基的情况下,优选RB91或RB92为芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选RB91为芳基、一价杂环基或取代氨基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(B-4)中,环RB10在为吡啶环的情况下,优选为EB102为氮原子的吡啶环、EB103为氮原子的吡啶环、或者EB104为氮原子的吡啶环,更优选为EB102为氮原子的吡啶环。
式(B-4)中,环RB10在为嘧啶环的情况下,优选为EB101和EB103为氮原子的嘧啶环、或者EB102和EB104为氮原子的嘧啶环,更优选为EB102和EB104为氮原子的嘧啶环。
式(B-4)中,环RB10优选为苯环。
式(B-4)中,RB101、RB102、RB103和RB104优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,进一步优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(B-4)中,出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,RB101、RB102、RB103和RB104优选为氢原子、烷基或苯基,更优选为氢原子、烷基、或者式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,进一步优选为氢原子、或者式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,特别优选为氢原子、或者式(D-A1)所示的基团,这些基团可以进一步具有取代基。
式(B-4)中,RB104优选为氢原子。
式(B-4)中,在环RB10具有芳基、一价杂环基或取代氨基的情况下,优选RB102或RB1B103为芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选RB102为芳基、一价杂环基或取代氨基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
发光层的组合物中含有的磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)的组合是磷光发光性化合物(A)为式(A-3)所示的磷光发光性化合物、磷光发光性化合物(B)为式(B-3)所示的磷光发光性化合物的组合的情况下,优选:式(A-3)所示的磷光发光性化合物为式(1)、(2)或(3)所示的磷光发光性化合物、式(B-3)所示的磷光发光性化合物为式(4)、(5)、(6)或(7)所示的磷光发光性化合物的组合。
它们之中,式(A-3)所示的磷光发光性化合物优选为式(1)或(2)所示的磷光发光性化合物,更优选为式(1)所示的磷光发光性化合物。另外,式(B-3)所示的磷光发光性化合物优选为式(4)、(6)或(7)所示的磷光发光性化合物,更优选为式(4)或(6)所示的磷光发光性化合物,进一步优选为式(6)所示的磷光发光性化合物。
发光层的组合物中含有的磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)的组合是磷光发光性化合物(A)为式(A-4)所示的磷光发光性化合物、磷光发光性化合物(B)为式(B-4)所示的磷光发光性化合物的组合的情况下,优选:式(A-4)所示的磷光发光性化合物为式(4)或(5)所示的磷光发光性化合物、式(B-4)所示的磷光发光性化合物为式(6)或(7)所示的磷光发光性化合物的组合。
它们之中,式(A-4)所示的磷光发光性化合物优选为式(4)所示的磷光发光性化合物。另外,式(B-4)所示的磷光发光性化合物优选为式(6)所示的磷光发光性化合物。
[式(1)~(3)所示的磷光发光性化合物]
式(1)~式(3)中,为了本发明的发光元件的外部量子效率更优异,M1优选为铱原子。
式(1)~式(3)中,在M1为铱原子的情况下,n3优选为2或3,更优选为3。
式(1)~式(3)中,在M1为铂原子的情况下,n3优选为2。
式(1)~式(3)中,R1、R2、R3和R4优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,进一步优选为氢原子、烷基或环烷基,特别优选为氢原子,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(1)~式(3)中,R11、R12、R13和R14优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、一价杂环基、取代氨基或氟原子,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(1)~式(3)中,R11、R12、R13和R14中的至少一个为吸电子基团,优选R11和R13中的至少一个优选为吸电子基团。吸电子基团的例子和优选的范围与环RA2具有吸电子基团时的吸电子基团的例子和优选的范围同样。
式(1)~式(3)中,R14优选为氢原子。
式(1)所示的磷光发光性化合物例如可以举出式(1-1)~(1-13)所示的磷光发光性化合物,优选为式(1-1)~(1-12)所示的磷光发光性化合物。
表1
式(2)所示的磷光发光性化合物例如可以举出式(2-1)~(2-13)所示的磷光发光性化合物,优选式(2-1)~(2-12)所示的磷光发光性化合物。
表2
式(3)所示的磷光发光性化合物例如可以举出式(3-1)~(3-13)所示的磷光发光性化合物,优选式(3-1)~(3-12)所示的磷光发光性化合物。
表3
[式(4)~(7)所示的磷光发光性化合物]
式(4)~式(7)中,为了本发明的发光元件的外部量子效率更优异,M1优选为铱原子。
式(4)~式(7)中,在M1为铱原子的情况下,n5优选为2或3,更优选为3。
式(4)~式(7)中,在M1为铂原子的情况下,n5优选为2。
式(4)~式(7)中,R21、R22和R23优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,进一步优选为氢原子、烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(4)~式(7)中,在形成配体骨架的咪唑环或三唑环具有芳基、一价杂环基或取代氨基的情况下,优选R21或R22为芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选R21为芳基、一价杂环基或取代氨基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(4)和(6)中,出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,R21优选为烷基或苯基,更优选为烷基、或者式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,进一步优选为烷基、或者式(D-C1)或(D-C2)所示的基团,这些基团可以进一步具有取代基。
式(5)和(7)中,出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,R22优选为烷基或苯基,更优选为烷基、或者式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,进一步优选为烷基、或者式(D-C1)或(D-C2)所示的基团,这些基团可以进一步具有取代基。
R31、R32、R33和R34优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,R31、R32、R33和R34优选为氢原子、烷基或苯基,更优选为氢原子、烷基、或者式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,进一步优选为氢原子、或者式(D-A1)、(D-B1)或(D-C1)~(D-C4)所示的基团,特别优选为氢原子、或者式(D-A1)所示的基团,这些基团可以进一步具有取代基。
式(4)~式(7)中,R34优选为氢原子。
式(4)~式(7)中,在形成配体骨架的苯环具有芳基、一价杂环基或取代氨基的情况下,优选R32或R33为芳基、一价杂环基或取代氨基,更优选R32为芳基、一价杂环基或取代氨基,这些基团可以具有取代基。芳基、一价杂环基和取代氨基优选为树枝化基元。
式(4)所示的磷光发光性化合物例如可以举出式(4-1)~(4-19)所示的磷光发光性化合物,优选式(4-1)~(4-17)所示的磷光发光性化合物,更优选式(4-5)~(4-17)所示的磷光发光性化合物。
表4
表5
式(5)所示的磷光发光性化合物例如可以举出式(5-1)~(5-19)所示的磷光发光性化合物,优选式(5-1)~(5-17)所示的磷光发光性化合物,更优选式(5-5)~(5-17)所示的磷光发光性化合物。
表6
表7
式(6)所示的磷光发光性化合物例如可以举出式(6-1)~(6-15)所示的磷光发光性化合物,优选式(6-1)~(6-13)所示的磷光发光性化合物。
表8
式(7)所示的磷光发光性化合物例如可以举出式(7-1)~(7-15)所示的磷光发光性化合物,优选式(7-1)~(7-13)所示的磷光发光性化合物。
表9
磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)例如可以举出式(1-1)~(1-13)、(2-1)~(2-13)、(3-1)~(3-13)、(4-1)~(4-19)、(5-1)~(5-19)、(6-1)~(6-15)、(7-1)~(7-15)、COM-9~COM-13、以及COM-16~COM-21所示的磷光发光性化合物。
磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)可以从Aldrich、LuminescenceTechnologyCorp.、American Dye Source等获得。
另外,作为上述以外的获得方法,也能够通过“Journal of the AmericanChemical Society,Vol.107,1431-1432(1985)”、“Journal of the American ChemicalSociety,Vol.106,6647-6653(1984)”、国际公开第2002/44189号、日本特表2004-530254号公报、日本特开2006-188673号公报、日本特表2007-504272号公报、日本特开2008-179617号公报、日本特开2011-105701号公报、国际公开第2011/024761号、日本特开2013-147449号公报、日本特开2013-147450号公报等文献中记载的公知的方法进行制造。
[组成比]
在发光层的组合物中,在将磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)的合计设为100重量份的情况下,磷光发光性化合物(B)的含量通常为1~10000重量份,优选为10~1000重量份,进一步优选为20重量份~500重量份。
<其他成分>
发光层的组合物可以进一步含有选自空穴传输材料、空穴注入材料、电子传输材料、电子注入材料、发光材料(与磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)不同)、抗氧化剂和溶剂中的至少一种材料。
[主体材料]
发光层的组合物通过进一步含有具有选自空穴注入性、空穴传输性、电子注入性和电子传输性中的至少一个功能的主体材料,由此本发明的发光元件的外部量子效率更优异。在发光层的组合物中,主体材料可以含有单独一种,也可以含有两种以上。
在含有主体材料的发光层的组合物中,在将磷光发光性化合物(A)、磷光发光性化合物(B)和主体材料的合计设为100重量份的情况下,磷光发光性化合物(A)与磷光发光性化合物(B)的合计含量通常为0.05~80重量份,优选为0.1~50重量份,更优选为0.5~40重量份。
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,主体材料具有的最低激发三重态状态(T1)优选为与磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)具有的T1同等的能级、或者更高的能级。
出于能够以溶液涂布工艺制作本发明的发光元件,主体材料优选在能够溶解磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)的溶剂中显示溶解性。
主体材料分类为低分子化合物和高分子化合物。
[低分子主体]
对于优选作为主体材料的低分子化合物(以下称作“低分子主体”)进行说明。
低分子主体优选为式(H-1)所示的化合物。
[式中,
ArH1和ArH2各自独立地表示芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。
nH1和nH2各自独立地表示0或1。在nH1存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。存在的多个nH2可以相同也可以不同。
nH3表示0以上的整数。
LH1表示亚芳基、二价杂环基、或者-[C(RH11)2]nH11-所示的基团,这些基团可以具有取代基。在LH1存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
nH11表示1以上且10以下的整数。RH11表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。存在的多个RH11可以相同也可以不同,相互可以键合并与各自所键合的碳原子一起形成环。
LH2表示-N(-LH21-RH21)-所示的基团。在LH2存在有多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
LH21表示单键、亚芳基或二价杂环基,这些基团可以具有取代基。RH21表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。]
ArH1及ArH2优选为苯基、芴基、螺双芴基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、噻吩基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、吡咯基、吲哚基、氮杂吲哚基、咔唑基、氮杂咔唑基、二氮杂咔唑基、吩噁嗪基或吩噻嗪基,更优选为苯基、螺双芴基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑基或氮杂咔唑基,进一步优选为苯基、吡啶基、咔唑基或氮杂咔唑基,特别优选为上述式(TDA-1)或(TDA-3)所示的基团,尤其优选为上述式(TDA-3)所示的基团,这些基团可以具有取代基。
ArH1H1及ArH2可以具有的取代基优选为卤原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或一价杂环基,更优选为烷基、环烷氧基、烷氧基或环烷氧基,进一步优选为烷基或环烷氧基,这些基团可以进一步具有取代基。
nH1优选为1。nH2优选为0。
nH3通常为0以上且10以下的整数,优选为0以上且5以下的整数,进一步优选为1以上且3以下的整数,特别优选为1。
nH11优选为1以上且5以下的整数,更优选为1以上且3以下的整数,进一步优选为1。
RH11优选为氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,更优选为氢原子、烷基或环烷基,进一步优选为氢原子或烷基,这些基团可以具有取代基。
LH1优选为亚芳基或二价杂环基。
LH1优选为式(A-1)~(A-3)、式(A-8)~(A-10)、式(AA-1)~(AA-6)、式(AA-10)~(AA-21)或式(AA-24)~(AA-34)所示的基团,更优选为式(A-1)、式(A-2)、式(A-8)、式(A-9)、式(AA-1)~(AA-4)、式(AA-10)~(AA-15)或式(AA-29)~(AA-34)所示的基团,进一步优选为式(A-1)、式(A-2)、式(A-8)、式(A-9)、式(AA-2)、式(AA-4)、式(AA-10)~(AA-15)所示的基团,特别优选为式(A-1)、式(A-2)、式(A-8)、式(AA-2)、式(AA-4)、式(AA-10)、式(AA-12)或式(AA-14)所示的基团,尤其优选为式(A-1)、式(A-2)、式(AA-2)、式(AA-4)或式(AA-14)所示的基团。
LH1可以具有的取代基优选为卤原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或一价杂环基,更优选为烷基、烷氧基、芳基或一价杂环基,进一步优选为烷基、芳基或一价杂环基,这些基团可以进一步具有取代基。
LH21优选为单键或亚芳基,更优选为单键,该亚芳基可以具有取代基。
LH21所示的亚芳基或二价杂环基的定义和例子与LH1所示的亚芳基或二价杂环基的定义和例子同样。
RH21优选为芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。
RH21所示的芳基和一价杂环基的定义和例子与ArH1及ArH2所示的芳基和一价杂环基的定义和例子同样。
RH21可以具有的取代基的定义和例子与ArH1及ArH2可以具有的取代基的定义和例子同样。
式(H-1)所示的化合物优选为式(H-2)所示的化合物。
[式中,ArH1、ArH2、nH3和LH1表示与上文相同的含义。]
式(H-1)所示的化合物可例示:下述式(H-101)~(H-118)所示的化合物。
作为主体材料中使用高分子化合物,例如可以举出:作为后述的空穴传输材料的高分子化合物、作为后述的电子传输材料的高分子化合物。
[高分子主体]
对于优选作为主体化合物的高分子化合物(以下称作“高分子主体”)进行说明。
高分子主体优选为包含式(Y)所示的结构单元的高分子化合物。
[式中,ArY1表示亚芳基、二价杂环基、或者至少一种亚芳基与至少一种二价杂环基直接键合成的二价基团,这些基团可以具有取代基。]
ArY1所示的亚芳基更优选为式(A-1)、式(A-2)、式(A-6)-(A-10)、式(A-19)或式(A-20)所示的基团,进一步优选为式(A-1)、式(A-2)、式(A-7)、式(A-9)或式(A-19)所示的基团,这些基团可以具有取代基。
ArY1所示的二价杂环基更优选为式(AA-1)-(AA-4)、式(AA-10)-(AA-15)、式(AA-18)-(AA-21)、式(AA-33)或式(AA-34)所示的基团,进一步优选为式(AA-4)、式(AA-10)、式(AA-12)、式(AA-14)或式(AA-33)所示的基团,这些基团可以具有取代基。
ArY1所示的至少一种亚芳基与至少一种二价杂环基直接键合成的二价基团中的亚芳基和二价杂环基的更优选的范围、进一步优选的范围分别与上述的ArY1所示的亚芳基和二价杂环基的更优选的范围、进一步优选的范围同样。
“至少一种的亚芳基与至少一种的二价杂环基直接键合成的二价基团”例如可以举出下述式所示的基团,这些可以具有取代基。
[式中,RXX表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。]
RXX优选为烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。
ArY1所示的基团可以具有的取代基优选为烷基、环烷基或芳基,这些基团可以进一步具有取代基。
式(Y)所示的结构单元例如可以举出式(Y-1)-(Y-10)所示的结构单元,从本发明的发光元件的亮度寿命的观点出发,优选为式(Y-1)-(Y-3)所示的结构单元,从本发明的发光元件的电子传输性的观点出发,优选为式(Y-4)-(Y-7)所示的结构单元,从本发明的发光元件的空穴传输性的观点出发,优选为式(Y-8)-(Y-10)所示的结构单元。
[式中,RY1表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。存在的多个RY1可以相同也可以不同,相邻的RY1彼此可以相互键合并与各自所键合的碳原子一起形成环。]
RY1优选为氢原子、烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。
式(Y-1)所示的结构单元优选为式(Y-1′)所示的结构单元。
[式中,RY11表示烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。存在的多个RY11可以相同也可以不同。]
RY11优选为烷基、环烷基或芳基,更优选为烷基或环烷基,这些基团可以具有取代基。
[式中,RY1表示与上文相同的含义。XY1表示-C(RY2)2-、-C(RY2)=C(RY2)-或-C(RY2)2-C(RY2)2-所示的基团。RY2表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。存在的多个RY2可以相同也可以不同,RY2彼此可以相互键合并与各自所键合的碳原子一起形成环。]
RY2优选为烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,更优选为烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。
XY1中,-C(RY2)2-所示的基团中的2个RY2的组合优选为两者为烷基或环烷基、两者为芳基、两者为一价杂环基、或、一者为烷基或环烷基且另一者为芳基或一价杂环基,更优选为一者为烷基或环烷基且另一者为芳基,这些基团可以具有取代基。存在的2个RY2可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环,在RY2形成环的情况下,-C(RY2)2-所示的基团优选为式(Y-A1)-(Y-A5)所示的基团,更优选为式(Y-A4)所示的基团,这些基团可以具有取代基。
XY1中,-C(RY2)=C(RY2)-所示的基团中的2个RY2的组合优选为两者为烷基或环烷基、或者一者为烷基或环烷基且另一者为芳基,这些基团可以具有取代基。
XY1中,-C(RY2)2-C(RY2)2-所示的基团中的4个RY2优选为可以具有取代基的烷基或环烷基。存在的多个RY2可以相互键合并与各自所键合的原子一起形成环,在RY2形成环的情况下,-C(RY2)2-C(RY2)2-所示的基团优选为式(Y-B1)-(Y-B5)所示的基团,更优选为式(Y-B3)所示的基团,这些基团可以具有取代基。
[式中,RY2表示与上文相同的含义。]
式(Y-2)所示的结构单元优选为式(Y-2′)所示的结构单元
[式中,RY11和XY1表示与上文相同的含义。]
[式中,RY1和XY1表示与上文相同的含义。]
式(Y-3)所示的结构单元优选为式(Y-3′)所示的结构单元。
[式中,RY11和XY1表示与上文相同的含义。]
[式中,RY1表示与上文相同的含义。RY3表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。]
RY3优选为烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或一价杂环基,更优选为芳基,这些基团可以具有取代基。
式(Y-4)所示的结构单元优选为式(Y-4′)所示的结构单元,式(Y-6)所示的结构单元优选为式(Y-6′)所示的结构单元。
[式中,RY11和RY3表示与上文相同的含义。]
[式中,RY1表示与上文相同的含义。RY4表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。]
RY4优选为烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或一价杂环基,更优选为芳基,这些基团可以具有取代基。
式(Y)所示的结构单元例如可以举出:由式(Y-101)-(Y-121)所示的亚芳基构成的结构单元、由式(Y-201)-(Y-206)所示的二价杂环基构成的结构单元、由式(Y-301)-(Y-304)所示的至少一种的亚芳基与至少一种的二价杂环基直接键合成的二价基团构成的结构单元。
出于本发明的发光元件的亮度寿命优异,式(Y)所示的结构单元中ArY1为亚芳基的结构单元相对于高分子化合物中包含的结构单元的合计量优选为0.5~80摩尔%,更优选为30~60摩尔%。
出于本发明的发光元件的电荷传输性优异,式(Y)所示的结构单元中ArY1为二价杂环基、或者至少一种的亚芳基与至少一种的二价杂环基直接键合成的二价基团的结构单元相对于高分子化合物中包含的结构单元的合计量优选为0.5~30摩尔%,更优选为3~20摩尔%。
式(Y)所示的结构单元在高分子主体中可以仅包含1种,也可以包含2种以上。
出于空穴传输性优异,高分子主体可以还包含下述式(X)所示的结构单元。
[式中,
aX1和aX2各自独立地表示0以上的整数。
ArX1和ArX3各自独立地表示亚芳基或二价杂环基,这些基团可以具有取代基。
ArX2和ArX4各自独立地表示亚芳基、二价杂环基、或者至少一种的亚芳基与至少一种的二价杂环基直接键合成的二价基团,这些基团可以具有取代基。
RX1、RX2和RX3各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团可以具有取代基。]
出于本发明的发光元件的亮度寿命更优异,aX1优选为2以下,更优选为1。
出于本发明的发光元件的亮度寿命更优异,aX2优选为2以下,更优选为0。
RX1、RX2和RX3优选为烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,更优选为芳基,这些基团可以具有取代基。
ArX1和ArX3所示的亚芳基更优选为式(A-1)或式(A-9)所示的基团,进一步优选为式(A-1)所示的基团,这些基团可以具有取代基。
ArX1和ArX3所示的二价杂环基更优选为式(AA-1)、式(AA-2)或式(AA-7)-(AA-26)所示的基团,这些基团可以具有取代基。
ArX1和ArX3优选为可以具有取代基的亚芳基。
ArX2和ArX4所示的亚芳基更优选为式(A-1)、式(A-6)、式(A-7)、式(A-9)-(A-11)或式(A-19)所示的基团,这些基团可以具有取代基。
ArX2和ArX4所示的二价杂环基的更优选的范围与ArX1和ArX3所示的二价杂环基的更优选的范围相同。
ArX2和ArX4所示的至少一种的亚芳基与至少一种的二价杂环基直接键合成的二价基团中的亚芳基和二价杂环基的更优选的范围、进一步优选的范围分别与ArX1和ArX3所示的亚芳基和二价杂环基的更优选的范围、进一步优选的范围同样。
ArX2和ArX4所示的至少一种亚芳基与至少一种二价杂环基直接键合成的二价基团可以举出与式(Y)的ArY1所示的至少一种亚芳基与至少一种二价杂环基直接键合成的二价基团同样的基团。
ArX2和ArX4优选为可以具有取代基的亚芳基。
ArX1X1~ArX4和RX1~RX3所示的基团可以具有的取代基优选为烷基、环烷基或芳基,这些基团可以进一步具有取代基。
式(X)所示的结构单元优选为式(X-1)-(X-7)所示的结构单元,更优选为式(X-1)-(X-6)所示的结构单元,进一步优选为式(X-3)-(X-6)所示的结构单元。
[式中,RX4及RX5各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、卤原子、一价杂环基或氰基,这些基团可以具有取代基。存在的多个RX4可以相同也可以不同。存在的多个RX5可以相同也可以不同,相邻的RX5彼此可以相互键合并与各自所键合的碳原子一起形成环。]
出于空穴传输性优异,式(X)所示的结构单元相对于高分子主体中包含的结构单元的合计量优选为0.1~50摩尔%,更优选为1~40摩尔%,进一步优选为5~30摩尔%。
式(X)所示的结构单元例如可以举出式(X1-1)-(X1-11)所示的结构单元,优选为式(X1-3)-(X1-10)所示的结构单元。
在高分子主体中,式(X)所示的结构单元可以仅包含一种,也可以包含两种以上。
高分子主体例如可以举出表10的高分子化合物(P-1)~(P-6)。
表10
[表中,p、q、r、s和t表示各结构单元的摩尔比率。p+q+r+s+t=100且100≥p+q+r+s≥70。其他结构单元是指,除式(Y)所示的结构单元、式(X)所示的结构单元以外的结构单元。]
高分子主体可以是嵌段共聚物、无规共聚物、交替共聚物、接枝共聚物中的任一种,也可以是其它的形态,优选为将两种以上的原料单体共聚而成的共聚物。
[高分子主体的制造方法]
高分子主体可以使用Chemical Review(Chem.Rev.),第109卷,897-1091页(2009年)等中记载的公知的聚合方法进行制造,可例示通过Suzuki反应、Yamamoto反应、Buchwald反应、Stille反应、Negishi反应及Kumada反应等使用过渡金属催化剂的偶联反应进行聚合的方法。
上述聚合方法中,投入单体的方法可以举出:将单体总量一次性投入反应体系的方法;将单体的一部分投入并进行反应后,将其余的单体一次性投入、连续投入或分批投入的方法;连续或分批投入单体的方法等。
过渡金属催化剂可以举出钯催化剂、镍催化剂等。
聚合反应的后处理单独或组合利用公知的方法进行,例如:通过分液除去水溶性杂质的方法;在甲醇等低级醇中加入聚合反应后的反应液,过滤析出的沉淀后进行干燥的方法等。高分子主体的纯度低的情况下,例如可以用重结晶、再沉淀、利用索氏提取器的连续萃取、柱色谱等通常的方法进行纯化。
含有溶剂的发光层的组合物(以下也称作“发光层的墨液”)适宜于使用喷墨印刷法、喷嘴印刷法等印刷法的发光元件的制作。
发光层的墨液的粘度可以根据印刷法的种类进行调整即可,在应用于喷墨印刷法等溶液经由喷出装置的印刷法的情况下,出于不易发生喷出时的堵塞和飞行弯曲,优选在25℃为1~20mPa·s。
发光层的墨液中包含的溶剂优选为可溶解或均匀分散发光层的墨液中的固体成分的溶剂。溶剂例如可以举出:1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、氯苯、邻二氯苯等氯系溶剂;THF、二氧六环、苯甲醚、4-甲基苯甲醚等醚系溶剂;甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、正己基苯、环己基苯等芳香族烃系溶剂;环己烷、甲基环己烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十二烷、联环己烷等脂肪族烃系溶剂;丙酮、甲乙酮、环己酮、苯乙酮等酮系溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纤剂乙酸酯、苯甲酸甲酯、乙酸苯基等酯系溶剂;乙二醇、甘油、1,2-己二醇等多元醇系溶剂;异丙醇、环己醇等醇系溶剂;二甲亚砜等亚砜系溶剂;N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺等酰胺系溶剂。溶剂可以使用单独一种也可以并用两种以上。
发光层的墨液中,在将磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)的合计设为100重量份的情况下,溶剂的配合量通常为1000~100000重量份,优选为2000~20000重量份。
[空穴传输材料]
空穴传输材料分类为低分子化合物和高分子化合物,优选为高分子化合物,更优选为具有交联基的高分子化合物。
高分子化合物例如可以举出聚乙烯咔唑及其衍生物;在侧链或主链具有芳香族胺结构的聚亚芳基及其衍生物。高分子化合物可以是键合有电子接受性部位的化合物。电子接受性部位例如可以举出富勒烯、四氟四氰基醌二甲烷、四氰基乙烯、三硝基芴酮等,优选为富勒烯。
在发光层的组合物中,在将磷光发光性化合物(A)与磷光发光性化合物(B)的合计设为100重量份时,空穴传输材料的配合量通常为1~400重量份,优选为5~150重量份。
空穴传输材料可以使用单独一种也可以并用两种以上。
[电子传输材料]
电子传输材料分类为低分子化合物和高分子化合物。电子传输材料可以具有交联基。
低分子化合物例如可以举出以8-羟基喹啉为配体的金属络合物、噁二唑、蒽醌二甲烷、苯醌、萘醌、蒽醌、四氰基蒽醌二甲烷、芴酮、二氰基二苯乙烯和联苯醌、以及它们的衍生物。
高分子化合物例如可以举出聚苯、聚芴、以及它们的衍生物。高分子化合物可以经金属掺杂。
在发光层的组合物中,在将磷光发光性化合物(A)与磷光发光性化合物(B)的合计设为100重量份时,电子传输材料的配合量通常为1~400重量份,优选为5~150重量份。
电子传输材料可以使用单独一种也可以并用两种以上。
[空穴注入材料和电子注入材料]
空穴注入材料和电子注入材料各自分类为低分子化合物和高分子化合物。空穴注入材料和电子注入材料可以具有交联基。
低分子化合物例如可以举出铜酞菁等金属酞菁;碳;钼、钨等金属氧化物;氟化剂、氟化钠、氟化铯、氟化钾等金属氟化物。
高分子化合物例如可以举出聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚苯乙烯撑、聚亚噻吩基亚乙烯基、聚喹啉及聚喹喔啉、以及它们的衍生物;在主链或侧链包含芳香族胺结构的聚合物等导电性高分子。
在发光层的组合物中,在将磷光发光性化合物(A)与磷光发光性化合物(B)的合计设为100重量份时,空穴注入材料和电子注入材料的配合量各自通常为1~400重量份,优选为5~150重量份。
空穴注入材料和电子注入材料各自可以使用单独一种也可以并用两种以上。
[离子掺杂]
在空穴注入材料或电子注入材料包含导电性高分子的情况下,导电性高分子的电导率优选为1×10-5S/cm~1×103S/cm。为了将导电性高分子的电导率设为该范围,可以在导电性高分子中掺杂适量的离子。
掺杂的离子的种类在空穴注入材料的情况下为阴离子,在电子注入材料的情况下为阳离子。阴离子例如可以举出聚苯乙烯磺酸离子、烷基苯磺酸离子、樟脑磺酸离子。阳离子例如可以举出锂离子、钠离子、钾离子、四丁基铵离子。
掺杂的离子可以使用单独一种也可以并用两种以上。
[发光材料]
发光材料(与磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)不同)分类为低分子化合物和高分子化合物。发光材料可以具有交联基。
低分子化合物例如可以举出萘及其衍生物、蒽及其衍生物、苝及其衍生物、以及以铱、铂或铕作为中心金属的三重态发光络合物。
高分子化合物例如可以举出包含亚苯基、萘二基、芴二基、菲二基、二氢菲二基、式(X)所示的基团、咔唑二基、吩噁嗪二基、吩噻嗪二基、蒽二基、芘二基等的高分子化合物。
发光材料优选包含三重态发光络合物和高分子化合物。
三重态发光络合物例如可以举出以下所示的金属络合物。
在发光层的组合物中,在将磷光发光性化合物(A)与磷光发光性化合物(B)的合计设为100重量份时,发光材料的含量通常为0.001~10重量份。
[抗氧化剂]
抗氧化剂只要是可溶于与磷光发光性化合物(A)和磷光发光性化合物(B)相同的溶剂且不妨碍发光和电荷传输的化合物即可,例如可以举出酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂。
在发光层的组合物中,在将磷光发光性化合物(A)与磷光发光性化合物(B)的合计设为100重量份时,抗氧化剂的配合量通常为0.001~10重量份。
抗氧化剂可以使用单独一种也可以并用两种以上。
<空穴传输层>
本发明的发光元件具有的空穴传输层是使用具有交联基的材料(以下也称作“交联材料”)而得到的层。
<交联材料>
交联材料可以是低分子化合物也可以是高分子化合物,出于本发明的发光元件的外部量子效率优异,交联材料优选为具有选自交联基A组中的至少一种交联基的低分子化合物(以下也称作“空穴传输层的低分子化合物”)、或者包含具有选自交联基A组中的至少一种交联基的交联结构单元的高分子化合物(以下也称作“空穴传输层的高分子化合物”)。
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,选自交联基A组中的交联基优选为式(BX-1)~(BX-13)所示的交联基,更优选为式(BX-1)、(BX-3)或(BX-9)~(BX-13)所示的交联基,进一步优选为式(BX-1)或(BX-9)所示的交联基。
[空穴传输层的高分子化合物]
空穴传输层的高分子化合物中包含的具有选自交联基A组中的至少一种交联基的结构单元优选为后述的式(Z)所示的结构单元或式(Z’)所示的结构单元,可以为下述所示的结构单元。
空穴传输层的高分子化合物中包含的具有选自交联基A组中的至少一种交联基的结构单元优选为式(Z)所示的结构单元或式(Z’)所示的结构单元。
[式(Z)所示的结构单元]
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,nA优选为0~3的整数,更优选为0~2的整数。
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,n优选为2。
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,Ar1优选为可以具有取代基的芳香族烃基。
Ar1所示的芳香族烃基的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为6~60,优选为6~30,更优选为6~18。
Ar1所示的芳香族烃基的除去n个取代基后的亚芳基部分优选为式(A-1)~式(A-20)所示的基团,更优选为式(A-1)、式(A-2)、式(A-6)~式(A-10)、式(A-19)或式(A-20)所示的基团,进一步优选为式(A-1)、式(A-2)、式(A-7)、式(A-9)或式(A-19)所示的基团,这些基团可以具有取代基。
Ar1所示的杂环基的碳原子数不包括取代基的碳原子数在内,通常为2~60,优选为3~30,更优选为4~18。
Ar1所示的杂环基的除去n个取代基后的二价杂环基部分优选为式(AA-1)~(AA-34)所示的基团。
Ar1所示的芳香族烃基和杂环基可以具有取代基,取代基可以举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、卤原子、一价杂环基及氰基。
对于LA所示的亚烷基而言,不包括取代基的碳原子数在内,通常为1~20,优选为1~15,更优选为1~10。对于LA所示的亚环烷基而言,不包括取代基的碳原子数在内,通常为3~20。
亚烷基和亚环烷基可以具有取代基,亚烷基和亚环烷基例如可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚己基、亚环己基、亚辛基。
LA所示的亚烷基和亚环烷基可以具有取代基。亚烷基和亚环烷基可以具有的取代基例如可以举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、卤原子和氰基。
LA所示的亚芳基可以具有取代基。亚芳基优选为亚苯基或芴二基,更优选为间亚苯基、对亚苯基、芴-2,7-二基、芴-9,9-二基。亚芳基可以具有的取代基例如可以举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子、氰基和选自交联基A组中的交联基。
为了容易制造空穴传输层的高分子化合物,LA优选为亚芳基或亚烷基,更优选为亚苯基、芴二基或亚烷基,这些基团可以具有取代基。
出于空穴传输层的高分子化合物的交联性优异,X所示的交联基优选为式(BX-1)~(BX-13)所示的交联基,更优选为式(BX-1)、(BX-3)或(BX-9)~(BX-13)所示的交联基,进一步优选为式(BX-1)或(BX-9)所示的交联基。
出于空穴传输层的高分子化合物的稳定性和交联性优异,式(Z)所示的结构单元相对于空穴传输层的高分子化合物中包含的结构单元的合计量优选为0.5~90摩尔%,更优选为3~75摩尔%,进一步优选为5~60摩尔%。
式(Z)所示的结构单元在空穴传输层的高分子化合物中可以仅包含1种,也可以包含2种以上。
[式(Z’)所示的结构单元]
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,mA优选为0或1,更优选为0。
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,m优选为2。
出于容易制造空穴传输层的高分子化合物且本发明的发光元件的外部量子效率更优异,c优选为0。
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,Ar3优选为可以具有取代基的芳香族烃基。
Ar3所示的芳香族烃基的除去m个取代基后的亚芳基部分的定义和例子与上述的式(X)中的ArX2所示的亚芳基的定义和例子相同。
Ar3所示的杂环基的除去m个取代基后的二价杂环基部分的定义和例子与上述的式(X)中的ArX2所示的二价杂环基部分的定义和例子相同。
Ar3所示的至少一种芳香族烃环与至少一种杂环直接键合的基团的除去m个取代基后的二价基团的定义和例子与上述的式(X)中的ArX2所示的至少一种亚芳基与至少一种二价杂环基直接键合成的二价基团的定义和例子相同。
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,Ar2和Ar4优选为可以具有取代基的亚芳基。
Ar2和Ar4所示的亚芳基的定义和例子与上述的式(X)中的ArX1和ArX3所示的亚芳基的定义和例子相同。
Ar2和Ar4所示的二价杂环基的定义和例子与上述的式(X)中的ArX1和ArX3所示的二价杂环基的定义和例子相同。
Ar2、Ar3和Ar4所示的基团可以具有取代基,取代基可以举出烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、卤原子、一价杂环基和氰基。
KA所示的亚烷基、亚环烷基、亚芳基、二价杂环基的定义和例子分别与LA所示的亚烷基、亚环烷基、亚芳基、二价杂环基的定义和例子相同。
出于容易制造空穴传输层的高分子化合物,KA优选为亚苯基或亚甲基。
X’所示的交联基的定义和例子与上述的X所示的交联基的定义和例子相同。
出于空穴传输层的高分子化合物的稳定性优异且空穴传输层的高分子化合物的交联性优异,式(Z’)所示的结构单元相对于空穴传输层的高分子化合物中包含的结构单元的合计量优选为0.5~50摩尔%,更优选为3~30摩尔%,进一步优选为3~20摩尔%。
式(Z’)所示的结构单元在空穴传输层的高分子化合物中可以仅包含1种,也可以包含2种以上。
[式(Z)或(Z’)所示的结构单元的优选方案]
式(Z)所示的结构单元例如可以举出式(Z-1)~式(Z-30)所示的结构单元,式(Z’)所示的结构单元例如可以举出式(Z′-1)~式(Z′-9)所示的结构单元。它们之中,出于空穴传输层的高分子化合物的交联性优异,优选为式(Z-1)~式(Z-30)所示的结构单元,更优选为式(Z-1)~式(Z-15)、式(Z-19)、式(Z-20)、式(Z-23)、式(Z-25)或式(Z-30)所示的结构单元,进一步优选为式(Z-1)~式(Z-9)或式(Z-30)所示的结构单元。
出于空穴传输性优异,空穴传输层的高分子化合物优选还包含式(X)所示的结构单元。
空穴传输层的高分子化合物可以包含的式(X)所示的结构单元的定义和例子与上述的高分子主体可以包含的式(X)所示的结构单元的定义和例子相同。
式(X)所示的结构单元在空穴传输层的高分子化合物中可以仅包含1种,也可以包含2种以上。
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,空穴传输层的高分子化合物优选还包含式(Y)所示的结构单元。
空穴传输层的高分子化合物可以包含的式(Y)所示的结构单元的定义和例子与上述的高分子主体可以包含的式(Y)所示的结构单元的定义和例子相同。
由式(Y)表示的结构单元在空穴传输层的高分子化合物中可以仅包含1种,也可以包含2种以上。
出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,空穴传输层的高分子化合物还优选包含式(X)所示的结构单元和式(Y)所示的结构单元这两者。
空穴传输层的高分子化合物例如可以举出表11所示的高分子化合物P-7~P-14。此处,“其他结构单元”是指,除式(Z)、式(Z’)、式(X)和式(Y)所示的结构单元以外的结构单元。
表11
[表中,p’、q’、r’、s’和t’表示各结构单元的摩尔比率。p’+q’+r’+s’+t’=100,且70≤p’+q’+r’+s’≤100。]
空穴传输层的高分子化合物可以为嵌段共聚物、无规共聚物、交替共聚物、接枝共聚物中的任一种,也可以为其他形态,优选为将两种以上的原料单体共聚而成的共聚物。
[空穴传输层的高分子化合物的制造方法]
空穴传输层的高分子化合物可以利用与上述的高分子主体的制造方法同样的方法进行制造。
[空穴传输层的低分子化合物]
空穴传输层的低分子化合物优选为式(Z″)所示的低分子化合物。
mB1通常为0~10的整数,出于容易合成空穴传输层的低分子化合物,优选为0~5的整数,更优选为0~2的整数,进一步优选为0或1,特别优选为0。
mB2通常为0~10的整数,为了容易合成空穴传输层的低分子化合物且本发明的发光元件的外部量子效率更优异,优选为1~5的整数,更优选为1~3的整数,进一步优选为1或2,特别优选为1。
nB1通常为0~5的整数,为了容易合成空穴传输层的低分子化合物,优选为0~4的整数,更优选为0~2的整数,进一步优选为0。
Ar5所示的芳香族烃基的除去nB1个取代基后的亚芳基部分的定义和例子与上述的式(X)中的ArX2所示的亚芳基的定义和例子相同。
Ar5所示的杂环基的除去nB1个取代基后的二价杂环基部分的定义和例子与上述的式(X)中的ArX2所示的二价杂环基部分的定义和例子相同。
Ar5所示的至少一种芳香族烃环与至少一种杂环直接键合的基团的除去nB1个取代基后的二价基团的定义和例子与上述的式(X)中的ArX2所示的至少一种亚芳基与至少一种二价杂环基直接键合成的二价基团的定义和例子相同。
出于本发明的发光元件的外部量子效率优异,Ar5优选为芳香族烃基。
LB1所示的亚烷基、亚环烷基、亚芳基、二价杂环基的定义和例子分别与LA所示的亚烷基、亚环烷基、亚芳基、二价杂环基的定义和例子相同。
为了容易合成空穴传输层的低分子化合物,LB1优选为亚烷基、亚芳基或氧原子,更优选为亚烷基或亚芳基,进一步优选为亚苯基、芴二基或亚烷基,特别优选为亚苯基或亚烷基,这些基团可以具有取代基。
X”优选为选自交联基A组中的交联基、芳基或一价杂环基,更优选为式(BX-1)~(BX-13)所示的交联基或芳基,进一步优选为式(BX-1)、(BX-3)或(BX-9)~(BX-13)所示的交联基、苯基、萘基或芴基,特别优选为式(BX-1)或(BX-9)所示的交联基、苯基或萘基,这些基团可以具有取代基。
空穴传输层的低分子化合物例如可以举出式(Z″-1)~(Z″-16)所示的低分子化合物,优选为式(Z″-1)~(Z″-10)所示的低分子化合物,更优选为式(Z″-5)~(Z″-9)所示的低分子化合物。
空穴传输层的低分子化合物可以从Aldrich、Luminescence TechnologyCorp.、American Dye Source等获得。
另外,作为上述以外的获得方法,例如可以依据国际公开第1997/033193号、国际公开第2005/035221号、国际公开第2005/049548中记载的方法进行合成。
[空穴传输层的组合物]
空穴传输层可以是使用包含交联材料和选自空穴传输材料、空穴注入材料、电子传输材料、电子注入材料、发光材料和抗氧化剂中的至少一种材料的组合物(以下也称作“空穴传输层的组合物”)而得到的层。
空穴传输层的组合物中含有的空穴传输材料、电子传输材料、空穴注入材料、电子注入材料和发光材料的例子和优选的范围与发光层的组合物可以进一步含有的空穴传输材料、电子传输材料、空穴注入材料、电子注入材料和发光材料的例子和优选的范围相同。在空穴传输层的组合物中,空穴传输材料、电子传输材料、空穴注入材料、电子注入材料和发光材料的配合量各自在将交联材料设为100重量份的情况下,通常为1~400重量份,优选为5~150重量份。
空穴传输层的组合物中含有的抗氧化剂的例子和优选的范围与发光层的组合物可以进一步含有的抗氧化剂的例子和优选的范围相同。在第2有机层的组合物中,在将交联材料设为100重量份的情况下,抗氧化剂的配合量通常为0.001~10重量份。
[空穴传输层的墨液]
含有溶剂的空穴传输层的组合物(以下也称作“空穴传输层的墨液”)与发光层的墨液同样地,可以适宜地用于旋涂法、流延法、微凹板涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、线棒涂布法、浸渍涂布法、喷涂涂布法、丝网印刷法、柔性版印刷法、胶版印刷法、喷墨印刷法、毛细管涂布法、喷嘴涂布法等涂布法。
空穴传输层的墨液的粘度的优选的范围与发光层的墨液的粘度的优选的范围相同。
空穴传输层的墨液中含有的溶剂的例子和优选的范围与发光层的墨液中含有的溶剂的例子和优选的范围相同。
在空穴传输层的墨液中,在将交联材料设为100重量份的情况下,溶剂的配合量通常为1000~100000重量份,优选为2000~20000重量份。
<发光元件的层构成>
本发明的发光元件为具有阳极、阴极、发光层和空穴传输层的发光元件,可以具有除发光层和空穴传输层以外的层。
在本发明的发光元件中,出于本发明的发光元件的外部量子效率更优异,优选发光层与空穴传输层相邻。
从空穴注入性的观点出发,本发明的发光元件优选在阳极和空穴传输层之间进一步具有空穴注入层,从电子注入性和电子传输性的观点出发,优选在阴极与发光层之间具有电子注入层和电子传输层中的至少一层。
本发明的发光元件的优选的层构成例如可以举出下述的构成。
(a)阳极-空穴传输层-发光层-阴极
(b)阳极-空穴传输层-发光层-电子传输层-阴极
(c)阳极-空穴传输层-发光层-电子注入层-阴极
(d)阳极-空穴注入层-空穴传输层-发光层-阴极
(e)阳极-空穴注入层-空穴传输层-发光层-电子传输层-阴极
(f)阳极-空穴注入层-空穴传输层-发光层-电子注入层-阴极
(g)阳极-空穴注入层-空穴传输层-发光层-电子传输层-电子注入层-阴极
在本发明的发光元件中,阳极、阴极、空穴注入层、电子传输层和电子注入层各自可以根据需要设置2层以上。
在阳极、阴极、空穴注入层、电子传输层和电子注入层存在有多个的情况下,它们各自可以相同也可以不同。
阳极、阴极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层的厚度通常为1nm~1μm,优选为2nm~500nm,进一步优选为5nm~150nm。
[空穴注入层和电子注入层]
空穴注入层和电子注入层分别包含空穴注入材料和电子注入材料。这些层各自可以如下形成:使空穴注入材料和电子注入材料溶于上述的溶剂,制备墨液进行使用,使用与上述的膜的制作相同的方法进行形成。
空穴注入层和电子注入层的材料各自可以举出上述的空穴注入材料和电子注入材料等。
[电子传输层]
电子传输层包含电子传输材料。电子传输层可以如下形成:使电子传输材料溶于上述的溶剂,制备墨液后使用,使用与上述的膜的制作相同的方法进行形成。
电子传输层的材料可以举出上述的电子传输材料等。
在本发明的发光元件具有电子传输层的情况下,用于电子传输层的形成的电子传输材料优选为包含选自式(ET-1)所示的结构单元和式(ET-2)所示的结构单元中的至少一种结构单元的高分子化合物。
[式中,
nE1表示1以上的整数。
ArE1表示芳香族烃基或杂环基,这些基团可以具有RE1以外的取代基。
RE1表示式(ES-1)所示的基团。在RE1存在多个的情况下,它们可以相同也可以不同。]
-(RE3)cE1-(QE1)nE4-YE1(ME2)aE1(ZE1)bE1(ES-1)
[式中,
cE1表示0或1,nE4表示0以上的整数,aE1表示1以上的整数,bE1表示0以上的整数。
RE3表示亚芳基或二价杂环基,这些基团可以具有取代基。
QE1表示亚烷基、亚芳基、氧原子或硫原子,这些基团可以具有取代基。在QE1存在多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
YE1表示-CO2 -、-SO3 -、-SO2 -或PO3 2-
ME2表示金属阳离子或铵阳离子,该铵阳离子可以具有取代基。在ME2存在多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
ZE1表示F-、Cl-、Br-、I-、OH-、RE4SO3 -、RE4COO-、ClO-ClO2 -、ClO3 -、ClO4 -、SCN-、CN-、NO3 -、SO4 2-、HSO4 -、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、BF4 -或PF6 -。RE4表示烷基、环烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。在ZE1存在多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
aE1及bE1按照使得式(ES-1)所示的基团的电荷为0进行选择。]
nE1优选为1~4的整数,更优选为1或2。
ArE1所示的芳香族烃基或杂环基优选为从1,4-亚苯基、1,3-亚苯基、1,2-亚苯基、2,6-萘二基、1,4-萘二基、2、7-芴二基、3,6-芴二基、2,7-菲二基或2,7-咔唑二基除去与构成环的原子直接键合的氢原子nE1个后余下的原子团,可以具有RE1以外的取代基。
ArE1可以具有的RE1以外的取代基可以举出卤原子、氰基、烷基、环烷基、芳基、一价杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基、氨基、取代氨基、烯基、环烯基、炔基、环炔基、羧基、式(ES-3)所示的基团。
-O(Cn,H2n,O)nxCm,H2m,+1 (ES-3)
[式中,n’、m’及nx表示1以上的整数。]
cE1优选为0或1,nE4优选为0~6的整数。
RE3优选为亚芳基。
QE1优选为亚烷基、亚芳基或氧原子。
YE1优选为-CO2 -或-SO3 -
ME2优选为Li+、Na+、K+、Cs+、N(CH3)4 +、NH(CH3)3 +、NH2(CH3)2 +或N(C2H5)4 +
ZE1优选为F-、Cl-、Br-、I-、OH-、RE4SO3 -或RE4COO-
RE3可以具有的取代基可以举出烷基、环烷基、芳基、一价杂环基及式(ES-3)所示的基团。出于本发明的发光元件的外部量子效率优异,RE3优选具有式(ES-3)所示的基团作为取代基。
式(ES-1)所示的基团例如可以举出下述式所示的基团。
[式中,M+表示Li+、Na+、K+、Cs+、N(CH3)4 +、NH(CH3)3 +、NH2(CH3)2 +或N(C2H5)4 +。]
[式中,
nE2表示1以上的整数。
ArE2表示芳香族烃基或杂环基,这些基团可以具有RE2以外的取代基。
RE2表示式(ES-2)所示的基团。在RE2存在多个的情况下,它们可以相同也可以不同。]
-(RE6)cE2-(QE2)nE6-YE2(ME3)bE2(ZE2)aE2 (ES-2)
[式中,
cE2表示0或1,nE6表示0以上的整数,bE2表示1以上的整数,aE2表示0以上的整数。
RE6表示亚芳基或二价杂环基,这些基团可以具有取代基。
QE2表示亚烷基、亚芳基、氧原子或硫原子,这些基团可以具有取代基。在QE2存在多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
YE2表示碳正离子、铵正离子、磷酰正离子或硫酰正离子。
ME3表示F-、Cl-、Br-、I-、OH-、RE7SO3 -、RE7COO-、ClO-、ClO2 -、ClO3 -、ClO4 -、SCN-、CN-、N03 -、5O4 2-、HSO4 -、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、四苯基硼酸根、BF4 -或PF6 -。RE7表示烷基、全氟烷基或芳基,这些基团可以具有取代基。在ME3存在多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
ZE2表示金属离子或铵离子,该铵离子可以具有取代基。在ZE2存在多个的情况下,它们可以相同也可以不同。
aE2及bE2按照使得式(ES-2)所示的基团的电荷为0进行选择。]
nE2优选为1~4的整数,更优选为1或2。
ArE2所示的芳香族烃基或杂环基优选为从1,4-亚苯基、1,3-亚苯基、1,2-亚苯基、2,6-萘二基、1,4-萘二基、2、7-芴二基、3,6-芴二基、2,7-菲二基或2,7-咔唑二基除去与构成环的原子直接键合的氢原子nE2个后余下的原子团,可以具有RE2以外的取代基。
ArE2可以具有的RE2以外的取代基与ArE1可以具有的RE1以外的取代基同样。
cE2优选为0或1,nE6优选为0~6的整数。
RE6优选为亚芳基。
QE2优选为亚烷基、亚芳基或氧原子。
YE2优选为碳正离子或铵正离子。
ME3优选为F-、Cl-、Br-、I-、四苯基硼酸根、CF3SO3 -或CH3COO-
ZE2优选为Li+、Na+、K+、Cs+、N(CH3)4 +、NH(CH3)3 +、NH2(CH3)2 +或N(C2H5)4 +
RE6可以具有的取代基可以举出烷基、环烷基、芳基、一价杂环基及式(ES-3)所示的基团。出于本发明的发光元件的外部量子效率优异,RE6优选具有式(ES-3)所示的基团作为取代基。
式(ES-2)所示的基团例如可以举出下述式所示的基团。
[式中,X-表示F-、Cl-、Br-、I-、四苯基硼酸根、CF3SO3 -或CH3COO-。]
式(ET-1)和式(ET-2)所示的结构单元例如可以举出下述式(ET-31)~式(ET-34)所示的结构单元。
空穴传输层的材料、电子传输层的材料和发光层的材料在发光元件的制作中,在分别溶于在与空穴传输层、电子传输层和发光层相邻的层的形成时使用的溶剂的情况下,为了避免该材料溶于该溶剂,优选该材料具有交联基。使用具有交联基的材料形成各层后,通过使该交联基交联,能够使该层不溶化。
在本发明的发光元件中,作为发光层、空穴传输层、电子传输层、空穴注入层、电子注入层等各层的形成方法,在使用低分子化合物的情况下,例如可以举出:利用粉末的真空蒸镀法、基于利用溶液或熔融状态的成膜的方法,在使用高分子化合物的情况下,例如可以举出基于利用溶液或熔融状态的成膜的方法。
层叠的层的顺序、数量和厚度考虑外部量子效率和亮度寿命进行调整。
[基板/电极]
发光元件中的基板只要是可形成电极且在形成有机层时不发生化学性变化的基板即可,例如包含玻璃、塑料、硅等材料的基板。在使用不透明的基板的情况下,优选距基板最远处的电极为透明或半透明。
阳极的材料例如可以举出导电性的金属氧化物、半透明的金属,优选为氧化铟、氧化锌、氧化锡;铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物等导电性化合物;银与钯与铜的复合体(APC);NESA、金、铂、银、铜。
阴极的材料例如可以举出锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、铝、锌、铟等金属;这些之中的2种以上的合金;这些之中1种以上与银、铜、锰、钛、钴、镍、钨、锡之中1种以上的合金;以及石墨及石墨层间化合物。合金例如可以举出镁-银合金、镁-铟合金、镁-铝合金、铟-银合金、锂-铝合金、锂-镁合金、锂-铟合金、钙-铝合金。
阳极及阴极各自可以为2层以上的层叠结构。
[用途]
为了使用发光元件得到面状的发光,以面状的阳极与阴极叠合的方式配置即可。为了得到图案状的发光,有在面状的发光元件的表面设置设有图案状的窗的掩模的方法、使欲作为非发光部的层形成得极端厚而实质上成为不发光的方法、以图案状形成阳极或阴极、或者这两种电极的方法。利用这些中的任一方法形成图案,以能够独立进行开关(ON/OFF)的方式配置若干电极,由此可得到可以显示数字、文字等的分段型的显示装置。为了形成点阵显示装置,将阳极和阴极以共同形成条状并正交的方式进行配置即可。通过分别涂布多种的发光色不同的高分子化合物的方法、使用滤色器或荧光转换过滤器的方法,能够进行部分彩色显示、多色显示。点阵显示装置也能够进行无源驱动,也可以与TFT等组合进行有源驱动。这些显示装置可以用于计算机、电视、便携终端等的显示器。面状的发光元件可以适合地用作液晶显示装置的背光用的面状光源、或者面状的照明用光源。如果使用柔性的基板,则也可以用作曲面状的光源及显示装置。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行更详细说明,本发明不限于这些实施例。
实施例中,高分子化合物的聚苯乙烯换算的数均分子量(Mn)和聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)通过尺寸排阻色谱法(SEC)(岛津制作所制、商品名:LC-10Avp)求出。需要说明的是,SEC的测定条件如下所述。
[测定条件]
将进行测定的高分子化合物以约0.05重量%的浓度溶于THF,向SEC中注入10μL。使用THF作为SEC的流动相,以2.0mL/分钟的流量进行流通。作为柱,使用PLgel MIXED-B(Polymer Laboratories公司制)。检测器使用UV-VIS检测器(岛津制作所制、商品名:SPD-10Avp)。
液相色谱质谱分析(LC-MS)利用下述的方法进行。
将测定试样以约2mg/mL的浓度溶于氯仿或THF,在LC-MS(安捷伦科技制、商品名:1100LCMSD)中注入约1μL。LC-MS的流动相一边变化乙腈及四氢呋喃的比率一边使用乙腈及四氢呋喃,以0.2mL/分钟的流量进行流通。柱使用L-column 2 ODS(3μm)(化学物质评价研究机构制、内径:2.1mm、长度:100mm、粒径3μm)。
NMR的测定以下述的方法进行。
使5~10mg的测定试样溶于约0.5mL的重氯仿(CDCl3)、重四氢呋喃、重二甲亚砜、氘代丙酮、重N,N-二甲基甲酰胺、重甲苯、重甲醇、重乙醇、重2-丙醇或重二氯甲烷,使用NMR装置(Agilent制、商品名:INOVA300或MERCURY400VX)进行测定。
作为化合物的纯度的指标,使用高效液相色谱(HPLC)面积百分率的值。该值只要没有特别记载,就设为高效液相色谱(HPLC、岛津制作所制、商品名:LC-20A)中的在254nm下的值。此时,进行测定的化合物以0.01~0.2重量%的浓度溶于THF或氯仿,在HPLC与浓度相应地注入1~10μL。HPLC的流动相使用乙腈及THF,以1mL/分钟的流速在乙腈/THF=100/0~0/100(体积比)的梯度分析下进行流通。柱使用Kaseisorb LC ODS 2000(东京化成工业制)或具有同等性能的ODS柱。检测器使用光电二极管阵列检测器(岛津制作所制、商品名:SPD-M20A)。
本实施例中,磷光发光性化合物的发光谱的最大峰值波长通过分光光度计(日本分光株式会社制、FP-6500)在室温进行测定。使用将磷光发光性化合物以约0.8×10-4重量%的浓度溶于二甲苯的二甲苯溶液作为试样。激发光使用波长325nm的UV光。
本实施例中,磷光发光性化合物的HOMO通过大气中光电子产率光谱装置(理研计量仪器株式会社制、AC-II)在室温下进行测定。使用将磷光发光性化合物以约2.0重量%的浓度溶于二甲苯的二甲苯溶液在石英基板上通过旋涂法成膜出的薄膜作为试样。
<测定例1>FIrpiq的发光谱和HOMO的测定
FIrpic从Aldrich公司购入。
FIrpiq的发光谱的最大峰值波长为470nm。另外,FIrpic的HOMO为5.87eV。
<合成例1>磷光发光性化合物G1的合成
磷光发光性化合物G1依据日本特开2013-147551号公报中记载的方法进行合成。
磷光发光性化合物G1的发光谱的最大峰值波长为450nm。另外,磷光发光性化合物G1的HOMO为5.27eV。
<合成例2>磷光发光性化合物G2的合成
磷光发光性化合物G2依据日本特开2013-147551号公报中记载的方法进行合成。
磷光发光性化合物G2的发光谱的最大峰值波长为475nm。另外,磷光发光性化合物G2的HOMO为5.24eV。
<合成例3>磷光发光性化合物G3和G4的合成
磷光发光性化合物G3依照国际公开第2006/121811号中记载的方法进行合成。
磷光发光性化合物G4依照国际公开第2006/121811号和日本特开2013-048190号公报中记载的方法进行合成。
磷光发光性化合物G3的发光谱的最大峰值波长为469nm。另外,磷光发光性化合物G3的HOMO为4.89eV。
磷光发光性化合物G4的发光谱的最大峰值波长为471nm。另外,磷光发光性化合物G4的HOMO为5.03eV。
<合成例4>单体CM1~CM9的合成
单体CM1依据日本特开2010-189630号公报中记载的方法进行合成。
单体CM2依据日本特开2008-106241号公报中记载的方法进行合成。
单体CM3依据日本特开2010-215886号公报中记载的方法进行合成。
单体CM4依据日本特表2002-539292号公报中记载的方法进行合成。
单体CM5依据日本特开2012-33845号公报中记载的方法进行合成。
单体CM6依据日本特开2012-33845号公报中记载的方法进行合成。
单体CM7依据国际公开第2005/049546号中记载的方法进行合成。
单体CM8依据国际公开第2013/146806号中记载的方法进行合成。
单体CM9依据国际公开第2009/131255号中记载的合成方法进行合成。
<合成例5>单体CM10的合成
(合成例5-1)化合物Ma4的合成
(化合物Ma3的合成)
将具备搅拌器的烧瓶内的气体用氮气置换后,加入化合物Ma2(64.6g)和四氢呋喃(615ml),冷却至-70℃。向其中用时1小时滴加正丁基锂己烷溶液(1.6M、218ml)后,在-70℃搅拌2小时。向其中分几次加入化合物Mal(42.1g)后,在-70℃搅拌2小时。向其中用时1小时滴加甲醇(40ml)后,升温至室温。之后,减压浓缩并蒸馏掉溶剂,加入甲苯和水。之后,分离水层,将所得到的有机层进一步用水进行洗涤。对所得到的有机层进行减压浓缩,将所得到的残渣使用硅胶柱(己烷和乙酸乙酯的混合溶剂)纯化,由此得到作为无色油状物的化合物Ma3 71g。所得到的化合物Ma3的HPLC面积百分率值(UV254nm)为97.5%。反复进行该操作,由此得到化合物Ma3的所需量。
1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ(ppm):2.43(1H,s),3.07-3.13(4H,m),6.95(1H,d),7.07(1H.s),7.18-7.28(3H,m),7.28-7.40(4H,m),7.66(2H,s).
(化合物Ma4的合成)
将具备搅拌器的烧瓶内的气体用氮气置换后,加入化合物Ma3(72.3g)、甲苯(723ml)和三乙基硅烷(118.0g),升温至70℃。向其中用时1.5小时滴加甲磺酸(97.7g)后,在70℃搅拌0.5小时。之后,冷却至室温,加入甲苯(1L)和水(1L)后,分离水层。将所得到的有机层依次用水、5重量%碳酸氢钠水溶液、水进行洗涤。对所得到的有机层进行减压浓缩,使所得到的粗产物在甲苯和乙醇的混合溶液中进行析晶,由此得到作为白色固体的化合物Ma4 51.8g。所得到的化合物Ma4的HPLC面积百分率值(UV254nm)为99.5%以上。反复进行该操作,由此得到化合物Ma4的所需量。
1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ(ppm):3.03-3.14(4H,m),4.99(1H,s),6.68(1H,s),6.92-7.01(2H,m),7.20-7.28(2H,m),7.29-7.38(4H,m),7.78(2H,d).
(合成例5-2)化合物Mb7的合成
(化合物Mb3的合成)
将具备搅拌器的烧瓶内的气体用氮气置换后,加入化合物Mb1(185.0g)、化合物Mb2(121.1g)、碘化铜(I)(CuI、3.2g)、二氯甲烷(185ml)和三乙胺(2.59L),升温至回流温度。之后,在回流温度搅拌0.5小时,冷却至室温。向其中加入二氯甲烷(1.85L)后,利用铺设硅藻土的过滤器进行过滤。在所得到的滤液中加入10重量%碳酸氢钠水溶液后,分离水层。将所得到的有机层用水洗涤两次,用饱和氯化钠水溶液进行洗涤后,加入硫酸镁。将所得到的混合物过滤,将所得到的滤液进行减压浓缩。将所得到的残渣使用硅胶柱(氯仿和乙酸乙酯的混合溶剂)进行纯化,由此得到粗产物。使所得到的粗产物溶于乙醇(1.4L)后,加入活性炭(5g),进行过滤。对所得到的滤液进行减压浓缩,使所得到的残渣在己烷进行析晶,由此得到作为白色固体的化合物Mb3 99.0g。所得到的化合物Mb3的HPLC面积百分率值(UV254nm)为99.5%以上。反复进行该操作,由此得到化合物Mb3的所需量。
1H-NMR(DMSO-d6,300MHz)δ(ppm):1.52-1.55(8H,m),2.42(4H,t),3.38-3.44(4H,m),4.39-4.43(2H,m),7.31(4H,s).
(化合物Mb4的合成)
将具备搅拌器的烧瓶内的气体用氮气置换后,加入化合物Mb3(110.0g)、乙醇(1.65L)和钯/碳(Pd重量10%)(11.0g),升温至30℃。之后,将烧瓶内的气体用氢气置换。之后,一边向烧瓶内供给氢气,一边在30℃搅拌3小时。之后,将烧瓶内的气体用氮气置换。过滤所得到的混合物,将所得到的滤液进行减压浓缩。将所得到的残渣使用硅胶柱(氯仿和乙酸乙酯的混合溶剂)进行纯化,由此得到粗产物。使所得到的粗产物在己烷中进行析晶,由此得到作为白色固体的化合物Mb4 93.4g。所得到的化合物Mb4的HPLC面积百分率值(UV254nm)为98.3%。
1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ(ppm):1.30-1.40(8H,m),1.55-1.65(8H,m),2.58(4H,t),3.64(4H,t),7.09(4H,s).
13C-NMR(CDCl3,75MHz)δ(ppm):25.53,28.99,31.39,32.62,35.37,62.90,128.18,139.85.
(化合物Mb5的合成)
将具备搅拌器的烧瓶内的气体用氮气置换后,加入化合物Mb4(61.0g)、吡啶(0.9g)和甲苯(732ml),升温至60℃。向其中用时1.5小时滴加亚硫酰氯(91.4g)后,在60℃搅拌5小时。将所得到的混合物冷却至室温后,进行减压浓缩。将所得到的残渣使用硅胶柱(己烷和乙酸乙酯的混合溶剂)进行纯化,由此得到作为无色油状物的化合物Mb5 64.3g。所得到的化合物Mb5的HPLC面积百分率值(UV254nm)为97.2%。
1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ(ppm):1.35-1.40(4H,m),1.41-1.50(4H,m),1.60-1.68(4H,m),1.75-1.82(4H,m),2.60(4H,t),3.55(4H,t),7.11(4H,s).
(化合物Mb6的合成)
将具备搅拌器的烧瓶内的气体用氮气置换后,加入化合物Mb5(42.0g)、铁粉(1.7g)、碘(0.3g)和二氯甲烷(800ml)。之后,将烧瓶整体遮光,冷却至0~5℃。向其中用时1小时滴加溴(44.7g)和二氯甲烷(200ml)的混合液后,在0~5℃搅拌一夜。将所得到的混合液加入至冷却至0~5℃的水(1.2L)中后,分离有机层。将所得到的有机层用10重量%硫代硫酸钠水溶液进行洗涤,进一步依次用饱和氯化钠水溶液、水进行洗涤。在所得到的有机层中加入硫酸钠后,进行过滤,将所得到的滤液进行减压浓缩。将所得到的残渣使用硅胶柱(己烷)进行纯化,由此得到粗产物。使所得到的粗产物在己烷中进行析晶,由此得到作为白色固体的化合物Mb6 47.0g。所得到的化合物Mb6的HPLC面积百分率值(UV254nm)为98.3%。
1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ(ppm):1.38-1.45(4H,m),1.47-1.55(4H,m),1.57-1.67(4H,m),1.77-1.84(4H,m),2.66(4H,t),3.55(4H,t),7.36(2H,s).
(化合物Mb7的合成)
将具备搅拌器的烧瓶内的气体用氮气置换后,加入碘化钠(152.1g)和丙酮(600ml),在室温搅拌0.5小时。向其中加入Mb6(40.0g)后,升温至回流温度,在回流温度搅拌24小时。之后,冷却至室温,将所得到的混合液加入至水(1.2L)中。将析出的固体过滤分离后,用水进行洗涤,由此得到粗产物。使所得到的粗产物在甲苯和甲醇的混合液中进行析晶,由此得到作为白色固体的化合物Mb7 46.0g。所得到的化合物Mb7的HPLC面积百分率值(UV254nm)为99.4%。反复进行该操作,由此得到化合物Mb7的所需量。
1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ(ppm):1.35-1.50(8H,m),1.57-1.65(4H,m),1.80-1.89(4H,m),2.65(4H,t),3.20(4H,t),7.36(2H,s).
(合成例5-3)单体CM10的合成
(化合物Mb8的合成)
将具备搅拌器的烧瓶内的气体用氮气置换后,加入氢化钠(60重量%、分散在液体石蜡中)(9.4g)、四氢呋喃(110ml)和化合物Mb7(63.2g)。向其中分几次加入化合物Ma4(55.0g)后,搅拌12小时。向其中加入甲苯(440ml)和水(220ml)后,分离水层。将所得到的有机层用水进行洗涤后,加入硫酸镁。将所得到的混合液过滤,将所得到的滤液进行减压浓缩,由此得到粗产物。将所得到的粗产物使用硅胶柱(己烷和甲苯的混合溶剂)进行纯化。之后,在庚烷中进行析晶,由此得到作为白色固体的化合物Mb8 84.1g。所得到的化合物Mb8的HPLC面积百分率值(UV254nm)为99.5%以上。
1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ(ppm):0.70-0.76(4H,m),1.10-1.21(8H,m),1.32-1.44(4H,m),2.39-2.58(8H,m),3.00-3.12(8H,m),6.82-6.94(4H,m),7.00-7.05(2H,m),7.17-7.28(10H,m),7.30-7.38(4H,m),7.71-7.77(4H,m).
(单体CM10的合成)
将具备搅拌器的烧瓶内的气体用氮气置换后,加入化合物Mb8(84.0g)、[1,1’-双(二苯膦基)二茂铁]二氯化钯(II)二氯甲烷加成物(PdCl2(dppf)·CH2Cl2、2.2g)、双(频哪醇合)二硼(68.3g)、乙酸钾(52.8g)和环戊基甲醚(840ml),升温至回流温度后,在回流温度搅拌5小时。之后,冷却至室温,加入甲苯(500ml)和水(300ml)后,分离水层。将所得到的有机层用水进行洗涤后,加入活性炭(18.5g)。将所得到的混合液过滤,将所得到的滤液进行减压浓缩,由此得到粗产物。将所得到的粗产物使用硅胶柱(己烷和甲苯的混合溶剂)进行纯化。之后,反复进行在甲苯和乙腈的混合液中的析晶操作,由此得到作为白色固体的单体CM1045.8g。所得到的单体CM10的HPLC面积百分率值(UV254nm)为99.4%。
1H-NMR(CDCl3,300MHz)δ(ppm):0.70-0.76(4H,m),1.24-1.40(36H,m),2.39-2.48(4H,m),2.66-2.75(4H,m),3.00-3.10(8H,m),6.76-6.90(4H,m),7.00-7.05(2H,m),7.19-7.30(8H,m),7.30-7.36(4H,m),7.43(2H,s),7.72(4H,d).
<合成例6>高分子化合物P1的合成
(工序1)将反应容器内设为惰性气体气氛后,加入单体CM1(0.9950g)、单体CM2(0.1064g)、单体CM3(0.0924g)、单体CM4(0.7364g)、双[三(2-甲氧基苯基)膦]二氯化钯(1.8mg)和甲苯(47ml),加热至105℃。
(工序2)在反应液中滴加20重量%四乙基氢氧化铵水溶液(6.6ml),回流5.5小时。
(工序3)之后,向其中加入苯硼酸(24.4mg)、20重量%四乙基氢氧化铵水溶液(6.6ml)和双[三(2-甲氧基苯基)膦]二氯化钯(1.8mg),回流14小时。
(工序4)之后,向其中加入二乙基二硫代氨基甲酸钠水溶液,在80℃搅拌2小时。冷却后,将反应液用水洗涤两次,用3重量%乙酸水溶液洗涤两次,用水洗涤两次,将所得到的溶液滴加至甲醇中,结果产生沉淀。使沉淀物溶于甲苯,依次通过氧化铝柱、硅胶柱由此进行纯化。将所得到的溶液滴加至甲醇中,进行搅拌后,滤取所得到的沉淀物,进行干燥由此得到高分子化合物P1 0.91g。高分子化合物P1的Mn为5.2×104,Mw为2.5×105
以由投入原料的量求出的理论值计,高分子化合物P1是由单体CM1衍生的结构单元、由单体CM2衍生的结构单元、由单体CM3衍生的结构单元和由单体CM4衍生的结构单元以50∶5∶5∶40的摩尔比构成而成的共聚物。
<合成例7>高分子化合物P2的合成
(工序1)将反应容器内设为惰性气体气氛后,加入单体CM5(0.55g)、单体CM6(0.61g)、三苯基膦钯(0.01g)、甲基三辛基氯化铵(Aldrich制、商品名Aliquat336(注册商标))(0.20g)和甲苯(10mL),加热至105℃。
(工序2)在反应液中滴加2M碳酸钠水溶液(6mL),回流8小时。
(工序3)之后,向其中加入4-叔丁基苯硼酸(0.01g),回流6小时。
(工序4)之后,向其中加入二乙基二硫代氨基甲酸钠水溶液(10mL、浓度:0.05g/mL),搅拌2小时。将所得到的反应溶液加入甲醇(300mL)中,搅拌1小时。之后,过滤析出的沉淀,进行2小时减压干燥,溶于四氢呋喃(20mL)中。将所得到的溶液滴加至甲醇(120mL)和3重量%乙酸水溶液(50mL)的混合溶剂中,搅拌1小时。之后,过滤析出的沉淀,使之溶于四氢呋喃(20mL)。
(工序5)将所得到的溶液滴加至甲醇(200mL)中,搅拌30分钟。之后,过滤析出的沉淀。使所得到的固体溶于四氢呋喃后,依次通过氧化铝柱、硅胶柱由此进行纯化。将所得到的溶液滴加至甲醇中,进行搅拌后,过滤析出的沉淀。使所得到的固体干燥,由此得到高分子化合物P2 520mg。高分子化合物P2的Mn为5.2×104,Mw为1.5×105
以由投入原料的量求出的理论值计,高分子化合物P2是由单体CM5衍生的结构单元和由单体CM6衍生的结构单元以50∶50的摩尔比构成而成的共聚物。
<合成例8>高分子化合物P3的合成
将高分子化合物P2(200mg)加入反应容器后,将反应容器内设为氮气气氛。之后,向其中加入四氢呋喃(20mL)和乙醇(20mL),升温至55℃。之后,向其中加入使氢氧化铯(200mg)溶于水(2mL)的氢氧化铯水溶液,在55℃搅拌6小时。将所得到的反应混合物冷却至室温后,减压蒸馏掉溶剂。将所得到的固体用水进行洗涤后,进行减压干燥,由此得到高分子化合物P3(150mg)。根据高分子化合物P3的1H-NMR分析,确认到高分子化合物P2中的乙基酯部位的信号消失,反应结束。
以高分子化合物P2的以由投入原料的量求出的理论值计,高分子化合物P3是由下述所示的结构单元构成的共聚物。
<合成例9>高分子化合物P4的合成
将高分子化合物P1的合成中的(工序1)设为“将反应容器内设为惰性气体气氛后,加入单体CM10(0.923g)、单体CM8(0.0496g)、单体CM7(0.917g)、双(三邻甲氧基苯基膦)二氯化钯(1.76mg)和甲苯(34mL),加热至105℃”,除此以外与高分子化合物P1的合成同样地进行,由此得到高分子化合物P4 1.23g。高分子化合物P4的Mn为2.3×104,Mw为1.2×105
以由投入原料的量求出的理论值计,高分子化合物P4是由单体CM10衍生的结构单元、由单体CM8衍生的结构单元、由单体CM7衍生的结构单元以45∶5∶50的摩尔比构成而成的共聚物。
<合成例10>高分子化合物P5的合成
将高分子化合物P1的合成中的(工序1)变更为下述(工序1-1),将(工序2)变更为下述(工序2-1),将(工序3)变更为下述(工序3-1),除此以外通过与高分子化合物P1的合成同样的方法,得到了高分子化合物P53.00g。
(工序1-1)将反应容器内设为惰性气体气氛后,加入单体CM1(1.74g)、单体CM7(3.19g)、双(三苯基膦)二氯化钯(2.5mg)和甲苯(40mL),加热至80℃。
(工序2-1)在反应液中滴加20重量%四乙基氢氧化铵水溶液(12mL),回流8小时。
(工序3-1)反应后,向其中加入苯硼酸(0.427g)和双(三苯基膦)二氯化钯(2.5mg),回流17小时。
高分子化合物P5的Mn为4.5×104,Mw为1.5×105
以由投入原料的量求出的理论值计,高分子化合物P5是由单体CM1衍生的结构单元和由单体CM7衍生的结构单元以50∶50的摩尔比构成而成的共聚物。
<合成例11>高分子化合物P6的合成
高分子化合物P6是使用单体CM1、单体CM4和单体CM9依照国际公开第WO2011/013795号中记载的方法进行合成。
高分子化合物P6的Mn为4.8×104,Mw为1.0×105
以由投入原料的量求出的理论值计,高分子化合物P6是由单体CM1衍生的结构单元、由单体CM4衍生的结构单元和由单体CM9衍生的结构单元以50∶30∶20的摩尔比构成而成的共聚物。
化合物DCzDBT和化合物VNPB分别从Luminescence Technology Corp公司购入。
<实施例1>发光元件1的制作和评价
(阳极和空穴注入层的形成)
在玻璃基板上通过溅射法以45nm的厚度赋予ITO膜由此形成阳极。在该阳极上将作为聚噻吩-磺酸系的空穴注入剂的AQ-1200(Plextronics公司制)通过旋涂法以35nm的厚度进行成膜,在大气气氛下,通过在加热板上进行170℃、15分钟的加热由此形成空穴注入层。
(空穴传输层的形成)
使高分子化合物P4以0.7重量%的浓度溶于二甲苯。使用所得到的二甲苯溶液,在空穴注入层之上通过旋涂法以20nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下在加热板上进行180℃、60分钟的加热由此形成空穴传输层。在加热板上进行180℃、60分钟的加热,由此高分子化合物P4形成高分子化合物P4的交联体。
(发光层的形成)
使化合物DCzDBT、磷光发光性化合物G1和磷光发光性化合物G3(化合物DCzDBT/磷光发光性化合物G1/磷光发光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%)以2.0重量%的浓度溶于甲苯。使用所得到的甲苯溶液,在空穴传输层之上通过旋涂法以60nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下,进行130℃、10分钟的加热由此形成发光层。
(电子传输层的形成)
使高分子化合物P3以0.25重量%的浓度溶于2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1-戊醇。使用所得到的2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1-戊醇溶液,在发光层之上通过旋涂法以10nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下进行130℃、10分钟的加热由此形成电子传输层。
(阴极的形成)
将形成有电子传输层的基板在蒸镀机内减压至1.0×10-4Pa以下后,作为阴极,在电子传输层之上蒸镀氟化钠约4nm,接着在氟化钠层之上蒸镀铝约80nm。蒸镀后,使用玻璃基板进行密封,由此制作发光元件1。
(发光元件的评价)
对发光元件1施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为5.4[V],外部量子效率为4.4[%],色度坐标(x,y)为(0.18,0.38)。
<实施例2>发光元件2的制作和评价
将实施例1中的(空穴传输层的形成)变更为下述(空穴传输层的形成-2),将(发光层的形成)变更为下述(发光层的形成-2),除此以外与实施例1同样地进行,制作了发光元件2。
(空穴传输层的形成-2)
使高分子化合物P4以0.7重量%的浓度溶于氯苯。使用所得到的氯苯溶液在空穴注入层之上通过旋涂法以20nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下在加热板上进行180℃、60分钟的加热由此形成空穴传输层。在加热板上进行180℃、60分钟的加热,由此高分子化合物P4形成高分子化合物P4的交联体。
(发光层的形成-2)
使化合物DCzDBT、FIrpic和磷光发光性化合物G3(DCzDBT/FIrpic/磷光发光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%)以0.5重量%的浓度溶于氯仿。使用所得到的氯仿溶液,在空穴传输层之上通过旋涂法以60nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下进行130℃、10分钟的加热由此形成发光层。
(发光元件的评价)
对发光元件2施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为7.8[V],外部量子效率为6.0[%],色度坐标(x,y)为(0.18,0.38)。
<实施例3>发光元件3的制作和评价
使用化合物DCzDBT、磷光发光性化合物G2和磷光发光性化合物G4(DCzDBT/磷光发光性化合物G2/磷光发光性化合物G4=90重量%/5重量%/5重量%)代替实施例2中的化合物DCzDBT、FIrpic和磷光发光性化合物G3(DCzDBT/FIrpic/磷光发光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%),除此以外与实施例2同样地进行,制作了发光元件3。
(发光元件的评价)
对发光元件3施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为4.3[V],外部量子效率为3.5[%],色度坐标(x,y)为(0.18,0.37)。
<比较例1>发光元件C1的制作和评价
使用化合物DCzDBT、磷光发光性化合物G3和磷光发光性化合物G4(DCzDBT/磷光发光性化合物G3/磷光发光性化合物G4=90重量%/5重量%/5重量%)代替实施例2中的化合物DCzDBT、FIrpic和磷光发光性化合物G3(DCzDBT/FIrpic/磷光发光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%),除此以外与实施例2同样地进行,制作了发光元件C1。
(发光元件的评价)
对发光元件C1施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为4.9[V],外部量子效率为1.6[%],色度坐标(x,y)为(0.19,0.39)。
<比较例2>发光元件C2的制作和评价
使用化合物DCzDBT、磷光发光性化合物G1和磷光发光性化合物G2(DCzDBT/磷光发光性化合物G1/磷光发光性化合物G2=90重量%/5重量%/5重量%)代替实施例2中的化合物DCzDBT、FIrpic和磷光发光性化合物G3(DCzDBT/FIrpic/磷光发光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%),除此以外与实施例2同样地进行,制作了发光元件C2。
(发光元件的评价)
对发光元件C2施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为4.6[V],外部量子效率为1.9[%],色度坐标(x,y)为(0.15,0.25)。
<比较例3>发光元件C3的制作和评价
将实施例1中的(空穴传输层的形成)变更为下述(空穴传输层的形成-C3),将(发光层的形成)变更为下述(发光层的形成-C3),除此以外与实施例1同样地进行,制作了发光元件C3。
(空穴传输层的形成-C3)
使高分子化合物P5以0.5重量%的浓度溶解于氯苯。使用所得到的氯苯溶液在空穴注入层之上通过旋涂法以20nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下在加热板上进行180℃、60分钟的加热由此形成空穴传输层。
(发光层的形成-C3)
使化合物DCzDBT、磷光发光性化合物G1和磷光发光性化合物G3(化合物DCzDBT/磷光发光性化合物G1/磷光发光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%)以0.5重量%的浓度溶于氯仿。使用所得到的氯仿溶液,在空穴传输层之上通过旋涂法以60nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下进行130℃、10分钟的加热由此形成发光层。
(发光元件的评价)
对发光元件C3施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为4.6[V],外部量子效率为1.0[%],色度坐标(x,y)为(0.18,0.37)。
表12
<实施例4>发光元件4的制作和评价
将实施例1中的(空穴传输层的形成)变更为下述(空穴传输层的形成-4),将(发光层的形成)变更为下述(发光层的形成-4),除此以外与实施例1同样地进行,制作了发光元件4。
(空穴传输层的形成-4)
使化合物VNPB以0.7重量%的浓度溶于氯苯。使用所得到的氯苯溶液在空穴注入层之上通过旋涂法以20nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下在加热板上进行180℃、60分钟的加热由此形成空穴传输层。在加热板上进行180℃、60分钟的加热,由此化合物VNPB形成化合物VNPB的交联体。
(发光层的形成-4)
使化合物DCzDBT、FIrpic和磷光发光性化合物G1(DCzDBT/FIrpic/磷光发光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%)以0.5重量%的浓度溶于氯仿。使用所得到的氯仿溶液,在空穴传输层之上通过旋涂法以60nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下进行130℃、10分钟的加热由此形成发光层。
(发光元件的评价)
对发光元件4施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为7.4[V],外部量子效率为11.0[%],色度坐标(x,y)为(0.15,0.33)。
<实施例5>发光元件5的制作和评价
使用化合物DCzDBT、FIrpic和磷光发光性化合物G2(DCzDBT/FIrpic/磷光发光性化合物G2=90重量%/5重量%/5重量%)代替实施例4中的化合物DCzDBT、FIrpic和磷光发光性化合物G1(DCzDBT/FIrpic/磷光发光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%),除此以外与实施例4同样地进行,制作了发光元件5。
(发光元件的评价)
对发光元件5施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为7.7[V],外部量子效率为9.6[%],色度坐标(x,y)为(0.15,0.32)。
<实施例6>发光元件6的制作和评价
将实施例1中的(空穴传输层的形成)变更为下述(空穴传输层的形成-6),将(发光层的形成)变更为下述(发光层的形成-6),除此以外与实施例1同样地进行,制作了发光元件6。
(空穴传输层的形成-6)
使化合物VNPB以0.8重量%的浓度溶于氯苯。使用所得到的氯苯溶液在空穴注入层之上通过旋涂法以20nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下在加热板上进行180℃、60分钟的加热由此形成空穴传输层。在加热板上进行180℃、60分钟的加热,由此化合物VNPB形成化合物VNPB的交联体。
(发光层的形成-6)
使化合物DCzDBT、FIrpic和磷光发光性化合物G2(DCzDBT/FIrpic/磷光发光性化合物G2=70重量%/15重量%/15重量%)以2.0重量%的浓度溶于氯苯。使用所得到的氯苯溶液,在空穴传输层之上通过旋涂法以60nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下进行130℃、10分钟的加热由此形成发光层。
(发光元件的评价)
对发光元件6施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为7.3[V],外部量子效率为13.2[%],色度坐标(x,y)为(0.15,0.35)。
<实施例7>发光元件7的制作和评价
将实施例6中的(发光层的形成-6)变更为下述(发光层的形成-7),除此以外与实施例6同样地进行,制作了发光元件7。
(发光层的形成-7)
使化合物DCzDBT、磷光发光性化合物G1和磷光发光性化合物G3(DCzDBT/磷光发光性化合物G1/磷光发光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%)以2.0重量%的浓度溶于甲苯。使用所得到的甲苯溶液,在空穴传输层之上通过旋涂法以60nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下进行130℃、10分钟的加热由此形成发光层。
(发光元件的评价)
对发光元件7施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为5.4[V],外部量子效率为5.2[%],色度坐标(x,y)为(0.19,0.40)。
<实施例8>发光元件8的制作和评价
使用化合物DCzDBT、磷光发光性化合物G2和磷光发光性化合物G3(DCzDBT/磷光发光性化合物G2/磷光发光性化合物G3=90重量%/5重量%/5重量%)代替实施例4中的化合物DCzDBT、FIrpic和磷光发光性化合物G1(DCzDBT/FIrpic/磷光发光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%),除此以外与实施例4同样地进行,制作了发光元件8。
(发光元件的评价)
对发光元件8施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为4.9[V],外部量子效率为2.3[%],色度坐标(x,y)为(0.21,0.44)。
<实施例9>发光元件9的制作和评价
使用化合物DCzDBT、磷光发光性化合物G2和磷光发光性化合物G4(DCzDBT/磷光发光性化合物G2/磷光发光性化合物G4=90重量%/5重量%/5重量%)代替实施例4中的化合物DCzDBT、FIrpic和磷光发光性化合物G1(DCzDBT/FIrpic/磷光发光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%),除此以外与实施例4同样地进行,制作了发光元件9。
(发光元件的评价)
对发光元件9施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为4.4[V],外部量子效率为2.8[%],色度坐标(x,y)为(0.18,0.39)。
<比较例4>发光元件C4的制作和评价
使用化合物DCzDBT、磷光发光性化合物G1和磷光发光性化合物G2(DCzDBT/磷光发光性化合物G1/磷光发光性化合物G2=90重量%/5重量%/5重量%)代替实施例4中的化合物DCzDBT、FIrpic和磷光发光性化合物G1(DCzDBT/FIrpic/磷光发光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%),除此以外与实施例4同样地进行,制作了发光元件C4。
(发光元件的评价)
对发光元件C4施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为5.1[V],外部量子效率为1.2[%],色度坐标(x,y)为(0.17,0.27)。
表13
<实施例10>发光元件10的制作和评价
(阳极和空穴注入层的形成)
在玻璃基板上通过溅射法以45nm的厚度赋予ITO膜由此形成阳极。在该阳极上将作为聚噻吩-磺酸系的空穴注入剂的AQ-1200(Plextronics公司制)通过旋涂法以35nm的厚度进行成膜,在大气气氛下,在加热板上进行170℃、15分钟的加热由此形成空穴注入层。
(空穴传输层的形成)
使高分子化合物P1以0.6重量%的浓度溶于二甲苯。使用所得到的二甲苯溶液,在空穴注入层之上通过旋涂法以20nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下在加热板上进行180℃、60分钟的加热由此形成空穴传输层。在加热板上进行180℃、60分钟的加热,由此高分子化合物P1形成高分子化合物P1的交联体。
(发光层的形成)
使化合物DCzDBT、FIrpic和磷光发光性化合物G1(化合物DCzDBT/FIrpic/磷光发光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%)以2.0重量%的浓度溶于氯苯。使用所得到的氯苯溶液,在空穴传输层之上通过旋涂法以60nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下进行130℃、10分钟的加热由此形成发光层。
(电子传输层的形成)
使高分子化合物P3以0.25重量%的浓度溶于2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1-戊醇。使用所得到的2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1-戊醇溶液,在发光层之上通过旋涂法以10nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下进行130℃、10分钟的加热由此形成电子传输层。
(阴极的形成)
将形成有电子传输层的基板在蒸镀机内减压至1.0×10-4Pa以下后,作为阴极,在电子传输层之上蒸镀氟化钠约4nm,接着在氟化钠层之上蒸镀铝约80nm。蒸镀后,使用玻璃基板进行密封,由此制作了发光元件10。
(发光元件的评价)
对发光元件10施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为7.9[V],外部量子效率为8.7[%],发光谱的峰值波长为470[nm],色度坐标(x,y)为(0.14,0.29)。
<实施例11>发光元件11的制作和评价
使用溶解有化合物DCzDBT、FIrpiq和磷光发光性化合物G2的氯苯溶液(2.0重量%、化合物DCzDBT/FIrpiq/磷光发光性化合物G2=90重量%/5重量%/5重量%)代替实施例10中的溶解有化合物DCzDBT、FIrpiq和磷光发光性化合物G1的氯苯溶液(2.0重量%、化合物DCzDBT/FIrpiq/磷光发光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%),除此以外与实施例10同样地进行,制作了发光元件11。
(发光元件的评价)
对发光元件11施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为7.9[V],外部量子效率为9.2[%],发光谱的峰值波长为470[nm],色度坐标(x,y)为(0.14,0.30)。
<实施例12>发光元件12的制作和评价
使用溶解有化合物DCzDBT、FIrpiq和磷光发光性化合物G2的氯苯溶液(2.0重量%、化合物DCzDBT/FIrpiq/磷光发光性化合物G2=70重量%/15重量%/15重量%)代替实施例10中的溶解有化合物DCzDBT、FIrpiq和磷光发光性化合物G1的氯苯溶液(2.0重量%、化合物DCzDBT/FIrpiq/磷光发光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%),除此以外与实施例1同样地进行,制作了发光元件12。
(发光元件的评价)
对发光元件12施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为9.2[V],外部量子效率为10.0[%],发光谱的峰值波长为475[nm],色度坐标(x,y)为(0.14,0.33)。
<比较例5>发光元件C5的制作和评价
将实施例10中的(空穴传输层的形成)变更为下述(空穴传输层的形成-C5),将(发光层的形成)变更为下述(发光层的形成-C5),除此以外与实施例10同样地进行,制作了发光元件C5。
(空穴传输层的形成-C5)
使高分子化合物P5以0.5重量%的浓度溶于氯苯。使用所得到的氯苯溶液在空穴注入层之上通过旋涂法以20nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下在加热板上进行180℃、60分钟的加热由此形成空穴传输层。
(发光层的形成-C5)
使化合物DCzDBT、FIrpic和磷光发光性化合物G1(DCzDBT/FIrpic/磷光发光性化合物G1=90重量%/5重量%/5重量%)以0.5重量%的浓度溶于氯仿。使用所得到的氯仿溶液,在空穴传输层之上通过旋涂法以60nm的厚度进行成膜,在氮气气氛下进行130℃、10分钟的加热由此形成发光层。
(发光元件的评价)
对发光元件C5施加电压由此观测EL发光。1000cd/m2中的驱动电压为7.2[V],外部量子效率为1.3[%],色度坐标(x,y)为(0.15,0.29)。
表14
产业上的可利用性
根据本发明,可以提供外部量子效率优异的发光元件。

Claims (12)

1.一种发光元件,所述发光元件具有阳极、阴极、设置在阳极和阴极之间的发光层、以及设置在阳极和发光层之间的空穴传输层,
空穴传输层为使用具有交联基的材料得到的层,具有交联基的材料为包含下述式(Z)所示的结构单元或下述式(Z’)所示的结构单元的高分子化合物,或者下述式(Z”)所示的低分子化合物,
发光层为使用含有发光谱的最大峰值波长为400nm以上且小于495nm并且由下述式(A)表示的磷光发光性化合物(A)、和发光谱的最大峰值波长为400nm以上且小于495nm并且由下述式(B)表示的磷光发光性化合物(B)的组合物而得到的层,
磷光发光性化合物(A)具有的由环RA1和环RA2构成的配体骨架的至少一个与磷光发光性化合物(B)具有的由环RB1和环RB2构成的配体骨架的至少一个相互不同,
式(Z)中,
nA表示0~5的整数,n表示1或2,
Ar1表示芳香族烃基或杂环基,这些基团具有或不具有取代基,
LA表示亚烷基、亚环烷基、亚芳基、二价杂环基、-NR’-所示的基团、氧原子或硫原子,这些基团具有或不具有取代基,R’表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团具有或不具有取代基,在LA存在有多个的情况下,它们相同或不同,
X表示选自下述交联基A组的交联基,在X存在有多个的情况下,它们相同或不同,
式(Z’)中,
mA表示0~5的整数,m表示1~4的整数,c表示0或1,在mA存在有多个的情况下,它们相同或不同,
Ar3表示芳香族烃基、杂环基、或者至少一种芳香族烃环与至少一种杂环直接键合成的基团,这些基团具有或不具有取代基,
Ar2和Ar4各自独立地表示亚芳基或二价杂环基,这些基团具有或不具有取代基,
Ar2、Ar3和Ar4各自与在该基团所键合的氮原子上键合的该基团以外的基团直接键合形成环或不形成环、或经由氧原子或硫原子键合形成环或者不形成环,
KA表示亚烷基、亚环烷基、亚芳基、二价杂环基、-NR”-所示的基团、氧原子或硫原子,这些基团具有或不具有取代基,R”表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团具有或不具有取代基,在KA存在有多个的情况下,它们相同或不同,
X’表示选自下述交联基A组的交联基、氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团具有或不具有取代基,需要说明的是,至少一个X’为选自下述交联基A组的交联基,
式(Z”)中,
mB1和mB2各自独立地表示0以上的整数,存在的多个mB1相同或不同,
nB1表示0以上的整数,在nB1存在有多个的情况下,它们相同或不同,
Ar5表示芳香族烃基、杂环基、或者至少一种芳香族烃环与至少一种杂环直接键合成的基团,这些基团具有或不具有取代基,在Ar5存在有多个的情况下,它们相同或不同,
LB1表示亚烷基、亚环烷基、亚芳基、二价杂环基、-NR”’-所示的基团、氧原子或硫原子,这些基团具有或不具有取代基,R”’表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团具有或不具有取代基,在LB1存在有多个的情况下,它们相同或不同,
X”表示选自下述交联基A组的交联基、氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团具有或不具有取代基,存在的多个X”相同或不同,需要说明的是,存在的多个X”之中至少一个为选自下述交联基A组的交联基,
交联基A组
式中,这些交联基具有或不具有取代基,
式(A)中,
M表示钌原子、铑原子、钯原子、铱原子或铂原子,
n1表示1以上的整数,n2表示0以上的整数,n1+n2为2或3,在M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n1+n2为3,在M为钯原子或铂原子的情况下,n1+n2为2,
EA1和EA2各自独立地表示碳原子或氮原子,需要说明的是,EA1和EA2中的至少一方为碳原子,
环RA1表示五元环或六元环的芳香族杂环,这些环具有或不具有取代基,需要说明的是,在环RA1为六元环的芳香族杂环的情况下,EA1为碳原子,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,相互键合并与各自所键合的原子一起形成环或者不形成环,在环RA1存在有多个的情况下,它们相同或不同,
环RA2表示五元环或六元环的芳香族烃环、或者五元环或六元环的芳香族杂环,这些环具有或不具有取代基,需要说明的是,在环RA2为六元环的芳香族杂环的情况下,EA2为碳原子,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,相互键合并与各自所键合的原子一起形成环或者不形成环,在环RA2存在有多个的情况下,它们相同或不同,需要说明的是,在环RA1为六元环的芳香族杂环的情况下,环RA2具有吸电子基团,
A1-G1-A2表示阴离子性的二齿配体,A1和A2各自独立地表示碳原子、氧原子或氮原子,这些原子是构成环的原子或者不是构成环的原子,G1表示单键、或者与A1和A2一起构成二齿配体的原子团,在A1-G1-A2存在有多个的情况下,它们相同或不同,
式(B)中,
M表示钌原子、铑原子、钯原子、铱原子或铂原子,
n1表示1以上的整数,n2表示0以上的整数,n1+n2为2或3,在M为钌原子、铑原子或铱原子的情况下,n1+n2为3,在M为钯原子或铂原子的情况下,n1+n2为2,
EB1和EB2各自独立地表示碳原子或氮原子,需要说明的是,EB1和EB2中的至少一方为碳原子,
环RB1表示五元环或六元环的芳香族杂环,这些环具有或不具有取代基,需要说明的是,在环RB1为六元环的芳香族杂环的情况下,EB1为碳原子,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,相互键合并与各自所键合的原子一起形成环或者不形成环,在环RB1存在有多个的情况下,它们相同或不同,
环RB2表示五元环或六元环的芳香族烃环、或者五元环或六元环的芳香族杂环,这些环具有或不具有取代基,需要说明的是,在环RB2为六元环的芳香族杂环的情况下,EB2为碳原子,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,相互键合并与各自所键合的原子一起形成环或者不形成环,在环RB2存在有多个的情况下,它们相同或不同,需要说明的是,在环RB1为六元环的芳香族杂环的情况下,环RB2具有吸电子基团,
A1-G1-A2表示阴离子性的二齿配体,A1和A2各自独立地表示碳原子、氧原子或氮原子,这些原子是构成环的原子或者不是构成环的原子,G1表示单键、或者与A1和A2一起构成二齿配体的原子团,在A1-G1-A2存在有多个的情况下,它们相同或不同。
2.如权利要求1所述的发光元件,其中,所述发光层与所述空穴传输层相邻。
3.如权利要求1所述的发光元件,其中,所述具有交联基的材料为包含所述式(Z)所示的结构单元或式(Z’)所示的结构单元的高分子化合物。
4.如权利要求1所述的发光元件,其中,所述具有交联基的材料为所述式(Z”)所示的低分子化合物。
5.如权利要求1所述的发光元件,其中,所述磷光发光性化合物(A)具有的由环RA1和环RA2构成的配体骨架的全部与磷光发光性化合物(B)具有的由环RB1和环RB2构成的配体骨架的全部相互不同。
6.如权利要求1~5中任一项所述的发光元件,其中,
所述磷光发光性化合物(A)为下述式(A-1)所示的磷光发光性化合物,
所述磷光发光性化合物(B)为下述式(B-1)所示的磷光发光性化合物,
式(A-1)中,
M、n1、n2、EA2和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
环RA3表示六元环的芳香族杂环,该环具有或不具有取代基,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,相互键合并与各自所键合的原子一起形成环或者不形成环,在环RA3存在有多个的情况下,它们相同或不同,
环RA4表示五元环或六元环的芳香族烃环、或者五元环或六元环的芳香族杂环,这些环具有或不具有取代基,需要说明的是,在环RA4为六元环的芳香族杂环的情况下,EA2为碳原子,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,相互键合并与各自所键合的原子一起形成环或者不形成环,在环RA4存在有多个的情况下,它们相同或不同,需要说明的是,环RA4具有吸电子基团,
式中,
M、n1、n2、EB1、EB2和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
环RB3表示五元环的芳香族杂环,该环具有或不具有取代基,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,相互键合并与各自所键合的原子一起形成环或者不形成环,在环RB3存在有多个的情况下,它们相同或不同,
环RB4表示五元环或六元环的芳香族烃环、或者五元环或六元环的芳香族杂环,在环RB4为六元环的芳香族杂环的情况下,EB2为碳原子,这些环具有或不具有取代基,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,相互键合并与各自所键合的原子一起形成环或者不形成环,在环RB4存在有多个的情况下,它们相同或不同。
7.如权利要求1~5中任一项所述的发光元件,其中,所述磷光发光性化合物(A)为下述式(A-2)所示的磷光发光性化合物,所述磷光发光性化合物(B)为下述式(B-2)所示的磷光发光性化合物,
式(A-2)中,
M、n1、n2、EA2和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
环RA5表示咪唑环,该环具有或不具有取代基,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,相互键合并与各自所键合的原子一起形成环或者不形成环,在环RA5存在有多个的情况下,它们相同或不同,
环RA6表示五元环或六元环的芳香族烃环、或者五元环或六元环的芳香族杂环,这些环具有或不具有取代基,需要说明的是,在环RA6为六元环的芳香族杂环的情况下,EA2为碳原子,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,相互键合并与各自所键合的原子一起形成环或者不形成环,在环RA6存在有多个的情况下,它们相同或不同,
式(B-2)中,
M、n1、n2、EB1、EB2和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
环RB5表示三唑环,该环具有或不具有取代基,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,相互键合并与各自所键合的原子一起形成环或者不形成环,在环RB5存在有多个的情况下,它们相同或不同,
环RB6表示五元环或六元环的芳香族烃环、或者五元环或六元环的芳香族杂环,在环RB6为六元环的芳香族杂环的情况下,EB2为碳原子,这些环具有或不具有取代基,在该取代基存在有多个的情况下,它们相同或不同,相互键合并与各自所键合的原子一起形成环或者不形成环,在环RB6存在有多个的情况下,它们相同或不同。
8.如权利要求6所述的发光元件,其中,
所述式(A-1)所示的磷光发光性化合物为下述式(A-3)所示的磷光发光性化合物,
所述式(B-1)所示的磷光发光性化合物为下述式(B-3)所示的磷光发光性化合物,
式(A-3)中,
M、n1、n2和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
EA71、EA72、EA73、EA74、EA81、EA82、EA83和EA84各自独立地表示氮原子或碳原子,在EA71、EA72、EA73、EA74、EA81、EA82、EA83和EA84存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,在EA71、EA72、EA73、EA74、EA81、EA82、EA83和EA84为氮原子的情况下,RA71、RA72、RA73、RA74、RA81、RA82、RA83和RA84不存在,
RA71、RA72、RA73、RA74、RA81、RA82、RA83和RA84各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子或取代氨基,这些基团具有或不具有取代基,在RA71、RA72、RA73、RA74、RA81、RA82、RA83和RA84存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,RA71与RA72、RA72与RA73、RA73与RA74、RA71与RA81、RA81与RA82、RA82与RA83、以及RA83与RA84各组键合并与各组所键合的碳原子一起形成环或者不形成环,需要说明的是,RA81、RA82、RA83和RA84中的至少一个为吸电子基团,
环RA7表示由氮原子、碳原子、EA71、EA72、EA73和EA74构成的吡啶环或嘧啶环,
环RA8表示由两个碳原子、EA81、EA82、EA83和EA84构成的苯环、吡啶环或嘧啶环,
式(B-3)中,
M、n1、n2、EB1和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
EB71、EB72、EB73、EB81、EB82、EB83和EB84各自独立地表示氮原子或碳原子,在EB71、EB72、EB73、EB81、EB82、EB83和EB84存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,在EB71、EB72和EB73为氮原子的情况下,RB71、RB72和RB73存在或不存在,在EB81、EB82、EB83和EB84为氮原子的情况下,RB81、RB82、RB83和RB84不存在,
RB71、RB72、RB73、RB81、RB82、RB83和RB84各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子或取代氨基,这些基团具有或不具有取代基,在RB71、RB72、RB73、RB81、RB82、RB83和RB84存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,RB71与RB72、RB72与RB73、RB71与RB81、RB81与RB82、RB82与RB83、以及RB83与RB84各组键合并与各组所键合的原子一起形成环或者不形成环,
环RB7表示由氮原子、EB1、EB71、EB72和EB73构成的三唑环或咪唑环,
环RB8表示由两个碳原子、EB81、EB82、EB83和EB84构成的苯环、吡啶环或嘧啶环。
9.如权利要求7所述的发光元件,其中,
所述式(A-2)所示的磷光发光性化合物为下述式(A-4)所示的磷光发光性化合物,
所述式(B-2)所示的磷光发光性化合物为下述式(B-4)所示的磷光发光性化合物,
式(A-4)中,
M、n1、n2和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
EA91、EA92、EA93、EA101、EA102、EA103和EA104各自独立地表示氮原子或碳原子,在EA91、EA92、EA93、EA101、EA102、EA103和EA104存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,在EA91、EA92和EA93为氮原子的情况下,RA91、RA92和RA93存在或不存在,在EA101、EA102、EA103和EA104为氮原子的情况下,RA101、RA102、RA103和RA104不存在,
RA91、RA92、RA93、RA101、RA102、RA103和RA104各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子或取代氨基,这些基团具有或不具有取代基,在RA91、RA92、RA93、RA101、RA102、RA103和RA104存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,RA91与RA92、RA92与RA93、RA91与RA101、RA101与RA102、RA102与RA103、以及RA103与RA104各组键合并与各组所键合的原子一起形成环或者不形成环,
环RA9表示由氮原子、碳原子、EA91、EA92和EA93构成的咪唑环,
环RA10表示由两个碳原子、EA101、EA102、EA103和EA104构成的苯环、吡啶环或嘧啶环,
式(B-4)中,
M、n1、n2、EB1和A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
EB91、EB92、EB93、EB101、EB102、EB103和EB104各自独立地表示氮原子或碳原子,在EB91、EB92、EB93、EB101、EB102、EB103和EB104存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,在EB91、EB92和EB93为氮原子的情况下,RB91、RB92和RB93存在或不存在,在EB101、EB102、EB103和EB104为氮原子的情况下,RB101、RB102、RB103和RB104不存在,
RB91、RB92、RB93、RB101、RB102、RB103和RB104各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子或取代氨基,这些基团具有或不具有取代基,在RB91、RB92、RB93、RB101、RB102、RB103和RB104存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,RB91与RB92、RB92与RB93、RB91与RB101、RB101与RB102、RB102与RB103、以及RB103与RB104各组键合并与各组所键合的原子一起形成环或者不形成环,
环RB9表示由氮原子、EB1、EB91、EB92和EB93构成的三唑环,
环RB10表示由两个碳原子、EB101、EB102、EB103和EB104构成的苯环、吡啶环或嘧啶环。
10.如权利要求8所述的发光元件,其中,
所述式(A-3)所示的磷光发光性化合物为下述式(1)、(2)或(3)所示的磷光发光性化合物,
所述式(B-3)所示的磷光发光性化合物为下述式(4)、(5)、(6)或(7)所示的磷光发光性化合物,
式中,
A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
M1表示铱原子或铂原子,
n3表示1以上的整数,n4表示0以上的整数,n3+n4为2或3,在M1为铱原子的情况下,n3+n4为3,在M1为铂原子的情况下,n3+n4为2,
R1、R2、R3、R4、R11、R12、R13和R14各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子或取代氨基,这些基团具有或不具有取代基,在R1、R2、R3、R4、R11、R12、R13和R14存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,R1与R2、R2与R3、R3与R4、R1与R11、R11与R12、R12与R13、以及R13与R14各组键合并与各组所键合的碳原子一起形成环或者不形成环,需要说明的是,R11、R12、R13和R14中的至少一个为吸电子基团,
式中,
A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
M1表示铱原子或铂原子,
n5表示1以上的整数,n6表示0以上的整数,n5+n6为2或3,在M1为铱原子的情况下,n5+n6为3,在M1为铂原子的情况下,n5+n6为2,
R21、R22、R23、R31、R32、R33和R34各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子或取代氨基,这些基团具有或不具有取代基,在R21、R22、R23、R31、R32、R33和R34存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,R21与R22、R22与R23、R21与R31、R31与R32、R32与R33、以及R33与R34各组键合并与各组所键合的原子一起形成环或者不形成环。
11.如权利要求9所述的发光元件,其中,
所述式(A-4)所示的磷光发光性化合物为下述式(4)或(5)所示的磷光发光性化合物,
所述式(B-4)所示的磷光发光性化合物为下述式(6)或(7)所示的磷光发光性化合物,
式中,
A1-G1-A2表示与上文相同的含义,
M1表示铱原子或铂原子,
n5表示1以上的整数,n6表示0以上的整数,n5+n6为2或3,在M1为铱原子的情况下,n5+n6为3,在M1为铂原子的情况下,n5+n6为2,
R21、R22、R23、R31、R32、R33和R34各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基、芳氧基、一价杂环基、卤原子或取代氨基,这些基团具有或不具有取代基,在R21、R22、R23、R31、R32、R33和R34存在有多个的情况下,它们各自相同或不同,R21与R22、R22与R23、R21与R31、R31与R32、R32与R33、以及R33与R34各组键合并与各组所键合的原子一起形成环或者不形成环。
12.如权利要求1~5中任一项所述的发光元件,其中,
所述发光层是使用进一步含有下述式(H-1)所示的化合物的组合物而得到的层,
式中,
ArH1和ArH2各自独立地表示芳基或一价杂环基,这些基团具有或不具有取代基,
nH1和nH2各自独立地表示0或1,在nH1存在有多个的情况下,它们相同或不同,存在的多个nH2相同或不同,
nH3表示0以上的整数,
LH1表示亚芳基、二价杂环基、或者-[C(RH11)2]nH11-所示的基团,这些基团具有或不具有取代基,在LH1存在有多个的情况下,它们相同或不同,
nH11表示1以上且10以下的整数,RH11表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基、环烷氧基、芳基或一价杂环基,这些基团具有或不具有取代基,存在的多个RH11相同或不同,相互键合并与各自所键合的碳原子一起形成环或者不形成环,
LH2表示-N(-LH21-RH21)-所示的基团,在LH2存在有多个的情况下,它们相同或不同,
LH21表示单键、亚芳基或二价杂环基,这些基团具有或不具有取代基,RH21表示氢原子、烷基、环烷基、芳基或一价杂环基,这些基团具有或不具有取代基。
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